WisGate Developer D3 RAK7243 EU433

Устройство RAK7243 WisGate Developer D3 диапазона EU433 — это современный, полноценный, и экономически эффективный шлюз, способный со старта помочь в разработке или проектировании индивидуального варианта системы беспроводной связи, использующей достоинства технологии LoRa. Уникальность RAK7243 WisGate Developer D3 среди немногих конкурентов заключается в возможности реализации инновационной сетевой архитектуры, значительно более выгодной по сравнению с другими системами ближнего действия (Bluetooth или WiFi, интегрированной в Raspberry Pi).

Конструкция RAK7243 Developer D3 сочетает расширение RAK2243 Pi Hat Edition EU433 (семейство RAK2245), установленное поверх недорогого одноплатного компьютера Raspberry Pi 3B+. Обе электронные платы помещены в стильный корпус Pilot Gateway. Съёмный LoRa-модуль RAK2243 Pi Hat Edition EU433 (семейство RAK2245) построен на радиочастотном чипе SX1301 от компании Semtech, со встроенным в ядро LPWAN-концентратором и мощным движком обработки цифрового сигнала. Одновременно RAK2243 Pi Hat способен принимать до 8 пакетов LoRa, включает в себя навигационный чип GPS, а также оснащён теплоотводящим радиатором, способствующим лучшей производительности системы.

RAK7243 WisGate Developer D3 EU433 (ранее Pilot Gateway Pro) идеально подходит для прототипирования, создания пробной демонстрационной концепции или оценки проекта на любом этапе, и для конечного целевого использования. Операционная система, входящая в комплектацию с устройством (может быть свободно загружена пользователем из репозитория RAKwireless), и подготовленная к использованию вместе со шлюзом, позволяет подключит RAK7243 к серверу LoRaWAN. Настройка системы LoRaWAN дружественна к разработчикам и проста для пользователей с недостаточными техническими знаниями. Благодаря наилучшему соотношению цены и функциональности, LoRa-шлюз RAK7243 может послужить оптимальным решением для самых разнообразных приложений, таких как умные сети, интеллектуальные фермы и другие корпоративные IoT-приложения.

Ключевые особенности

• Собранный, полностью функционирующий шлюз
• Радиочастотный процессор SX1301, эмулирующий 49 х Lora демодуляторов, 10 параллельных путей демодуляции, поддержка до 8 каналов UpLink / 1 канала DounLink
• Встроенный GPS-модуль Ublox MAX-7Q и теплоотводящий радиатор
• Модернизированный радиатор для лучшего рассеивания тепла и снижения теплового шума
• 2 входных РЧ блока SX125X TX/RX для высокой/низкой частоты
• Поддержка 5-вольтового питания с номинальным током потребления 2.5 А
• Мощность передатчика (Tx) до 27дБм, чувствительность приёмника (Rx) до -139дБм с коэффициентом расширения SF12, ширина канала (Bandwidth) 125кГц
• Совместимость со спецификацией LoRaWAN 1.0.2
• Поддержка глобального безлицензионного диапазона EU433
• Съёмная верхняя крышка корпуса, в нижней части корпуса стойка для материнской платы 
• Поддержка полностью открытого исходного кода подключения к серверу LoRaWAN

Технические характеристики

• Питание: 5В DC
• Энергопотребление: 300 ~ 3500 мА
• Частотный диапазон: 433 МГц
• Тип модуляции: FSK/LoRa
• Интерфейс Антенна: 2 разъёма uFL iPEX для антенн LoRa и GPS
• Размеры: 92 х 68.3 х 53.5 мм
• Адаптер питания: вход 100-220В AC 50/60 Гц, выход 5В/3А DC

Комплектация

• RAK7243 LPWAN Developer D3 Gateway EU433 - 1шт
• Антенна GPS - 1шт
• Антенна LoRa - 1шт
• Адаптер питания - 1шт
• Карта miscroSD 16ГБ - 1шт
• Адаптер USB Type C в Micro USB - 1шт

Блок-схема шлюза RAK7243

Приведённая диаграмма отображает основной концепт конструкции системы LoRaWAN. Шлюз RAK7243 разработан с целью стать центральным связующим аппаратным решением для многочисленных независимых устройств, использующих радиокоммуникацию на основе технологии модуляции сигнала LoRa. Представленная схема системы связи с интеграцией RAK7243 может принимать и передавать радиосообщения. Обработка радиосообщений, также как и связанных с протоколом задач, выполняются встроенной хост-системой (Raspberry Pi). Полученные и обработанные радиосообщения отправляются на сервер LoRaWAN. 

Обзор шлюза-концетратора LoRa RAK7243 Developer D3 (Pilot Gateway Pro)

Физические размеры, мм

Спецификация антенн

Антенна LoRa

• КСВН (VSWR): 1.5:1
• Усиление (Gain): -2.0 дБи
• Разъём: гнездо RP-SMA
• Рабочая температура и влажность: -35°С ~ +80°С, H: 0% ~ 95%
• Температура и влажность хранения: -40°С ~ +85°С, H: 0% ~ 95%

Антенна GPS

• Диапазон частот приёма: 1575.42±1.1
• Центральная частота (МГц) с 30мм2 плоскостью заземления: 1575.42
• Ширина канала (МГц) (Обратные потери ≤ -10дБ): ≥10
• КСВН (VSWR) в центральной частоте: ≤2.0
• Усиление (Зенит) (дБи тип.) с 70мм2 плоскостью заземления: 4.5
• Поляризация: круговая правая
• Импеданс: 50 Ом
• Частотно-температурный коэффициент (ppm/°C): 0±10
• Рабочая температура и влажность: -35°С ~ +80°С, H: 0% ~ 95%
• Температура и влажность хранения: -40°С ~ +85°С, H: 0% ~ 95%

Характеристики усилителя

• Диапазон частот: 1575.42 МГц
• Усиление: 27 дБ
• КСВН (VSWR): ≤2.0
• Коэффициент шума: ≤2.0 дБм
• Питание: 3 ~ 5В
• Ток потребления: 5±2 мА

Программное обеспечение

1. Файл образа ОС v4.2.6 для RAK7243 (zip архив)
2. Etcher-Portable-1.4.9-x64 (zip архив)

Техническая документация

1. Краткое руководство пользователя RAK7243 WisGate Developer D3 (ссылка на офф.сайт)
2. Руководство пользователя RAK7243/RAK7243C v1.1 (англ., PDF)
3. Инструкция по сборке RAK7243 Developer D3 (англ., PDF)
4. Как зарегистрировать узел LoRa в RAK-шлюзе со встроенным LoRaServer (англ., PDF)
5. Инструкция записи образа ОС на карту MicroSD (англ., PDF)
6. Отчет об испытаниях RAK7243 в окружающей среде (англ., PDF)
7. Сертификация CE и FCC для RAK7243 (zip архив)