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玩转LoRaWAN,怎能少了它--RAK831 PILOT GATEWAY评测

LoRaWAN   RAK831   PILOT GATEWAY   网关   
  • 作者:netlhx
  • 来源:21ic
  • [导读]
  • RAK831 PILOT GATEWAY是深圳市瑞科慧联科技推出的一款基于SX1301的LoRa网关产品,同国外的基于SX1301的产品来说,性能完全一致,但价格却便宜了许多,实在是玩转LoRaWAN的首选产品。
  • MY-iMX6UL开发套件
  • PocketBeagle
  • CY3280-CapSense-MBR3
  • CC3220SF LaunchPad (CC3220SF-LAUNCHXL)
  • Esquilo Air
  • CY8CKIT-042 PSoC 4 Pioneer Kit
  • Arduino 树莓派扩展板
  • MicroPython pyboard

 LoRaWAN热乎了一段时间,现在似乎处于不温不火的状态,典型的叫好不叫座!

撇开技术本身来说,一个产品真正要普及,牵涉的东西实在太多。成本自然不必说,要便宜,要好用,要易用,要...,太多了!就拿LoRaWAN来说,要想玩转LoRaWAN,LoRa结点产品或模块,现在市面上非常多,价格也便宜。但是最重要的一个东西LoRa网关,大多数产品价格都在2K+以上,这就有点尴尬了!

于是就有了各种低价的LoRa网关解决方案,C. Pham使用RPI和各种便宜的LoRa模块(大部分都是基于SX1272/SX1276)打造了一个低价的单通道LoRa网关,使用起来差强人意,剁手党们却已开始欢呼了。

然而该方案有局限,首先是单通道限制了其应用范围:做个DEMO尚可,因为没办法说服客户啊!其次是不能完全兼容LoRaWAN,不能胜任高端应用。

RAK831 PILOT GATEWAY是深圳市瑞科慧联科技推出的一款基于SX1301的LoRa网关产品,同国外的基于SX1301的产品来说,性能完全一致,但价格却便宜了许多,实在是玩转LoRaWAN的首选产品。

本次评测的PILOT GATEWAY套件包含网关、配套的电源,另外还有天线及GPS模块各一,简单的配置即可投入实际应用。

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这就是LoRa网关,里面包含RAK831模块、转接板及RPI3一个,外壳是铝合金,非常轻便同时也非常坚固,主要的接口都引出来了。外壳手感不错!

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连接上天线后,整体感觉更上一个台阶。

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配套的电源,标准的RPI3电源配置要求,当网关工作时,模块峰值电流可能高达700mA,所以5V/2A是必须的配备。

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附件包括天线及GPS各一,另外还有一个DC接口转换器,因为配套电源的输出是圆口,用这个接口才可以连接Micro USB供电接口,如果能配个标准的RPI3 DC电源不是更好么。

产品内部除了RPI3,还有RAK831及转接板,拆开来看看,毕竟眼见为实嘛!

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拆解过程中的一张特写,近距离看看外盒的做工及质感,确实做得不错。

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这就是RAK831网关模块,主要器件都使用金属罩保护,还可以屏蔽外部信号的干扰。

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这个是转换板,将RPI3的GPIO接口引出,再与RAK831连接。

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本套件的频率是868,另外还有433、915等不同ISM频段可选。后面我们将使用同频段的LoRa Mote来与设备进行通信并接入到TTN中,实现完整的LoRaWAN通信。

开箱及拆解过程中,我们完全可以看到产品设计及开发者对产品的态度,RAK831模块设计布局整洁,走线合理,焊接工艺不错,没有毛刺等现象,组装起来后更像是一件艺术器。

RAK831使用的是来自Semtech的SX1301芯片

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SX1301芯片内置LoRa集中器IP核,是一款海量数字信号处理引擎,专门为全球ISM频段提供突破性的网关功能,主要特性如下

• X1257 Tx / Rx前端的灵敏度高达-142.5dBm

• 1 MHz偏移时的70 dB CW干扰抑制

• 能够以高达9dB的负SNR和CCR工作

• 仿真49x LoRa解调器和1x(G)FSK解调器

• 双数字TX&RX无线电前端接口

• 10个可编程并行解调路径

• 动态数据速率(DDR)适应

• 真正的天线分集或同时双频带操作

目前大部分现有网关都是基于SX1301芯,SX1301通过SPI接口与其它设备进行通信,本套件使用的是RPI3,模块与RPI3接口的连接图如下

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接下来开始配置网关,具体来说就是通过配置RPI3来实现RAK831与RPI3之间的通信。不过上电之前,记得先把天线安装好。

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要通过SPI接口来进行通信,首先要启用RPI3上的SPI接口接口,可以使用RPI的配置命令raspi-config命令来实现,启用SPI接口后要重启。

目前提供LoRa服务的ISP主要有TTN及Thingspeak,这里以TTN的配置为例。

典型的的LoRaWAN通信架构如下

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LoRa 网络主要由终端(可内置 LoRa 模块)、网关(或称基站)、Server 和云四部分组成。LoRaWAN规范定义了三种设备类型。所有的LoRaWAN设备都必须实现A类,而B类和C类则是A类设备规范的扩展。RAK831在这里充当一个转发器,将来自结点的信息通过网络转发至TTN或Thingspeak等ISP。

TTN里面要先建立对应的网关,因为配置的是转发器,所以记得要做如下配置

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本次测试时使用的网关配置如下

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