pi-gate®

pi-gate® ist eine HAT Formfaktor Kompatible Zusatzplatine für den Raspberry Pi 2 – 3, welche 2 Funkmodule trägt. Die Module sind für das 433MHz und 868MHz Band ausgelegt und beinhalten den SX1276 Chip der Halbleiterfirma Semtech. Der SX1276 Chip arbeitet im ISM-Band und nutzt die patentierte LoRA-Technik.

Mittlerweile gibt es eine unzählige Menge an IOT Sensoren bzw. Aktoren welche hauptsächlich in den 433MHz und 868MHz Funkbändern ihre Daten senden. pi-gate® bildet sozusagen eine Brücke zwichen den beiden Frequenzen . Somit sind sie in der Lage ein 2 Kanal Gateway mit den unterschiedlichsten Protokollen einzurichten und Daten über die Frequenzen hinweg zu vermitteln.

Der Sourcecode zum ansteuern der Module ist frei verfügbar und auf  „github.com„  gehostet.

Eigenschaften

  • HAT Formfaktor
  • Port: SPI/GPIO
  • LED Signal TX/RX (Programmierbar, durch SJ1 und SJ2 abkoppelbar)
  • Ausgeführte GPIO: DIO1,DIO2,DIO3
  • Benutzte Pins am Raspberry Pi: 13,15,16,18,19,21,22,23,24,26,29,31,32,33
  • Antennenanschluss: SMA Buchse

Eigenschaften 433MHz Modul  (english)

  • Wireless Standard: 433MHz
  • Frequency range: 420 – 450MHz
  • Port: SPI/GPIO
  • LoRaTM spread spectrum communication
  • +20dBm – 10mW. Stable RF output power when input voltage changed
  • Half-duplex SPI communication
  • Programmable bit rate can reach to 300kbps
  • Support FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRaTM and OOK Modulation Mode
  • 127dB RSSI wave range.
  • Automatically detect RF signal, CAD mode, and super high-speed AFC
  • With CRC 256 bytes data engine
  • With metal shielding case
  • Operating Voltage: 1.8 – 3.7V, default 3.3V
  • Working Current, Receive: less than 10.8mA (LnaBoost closed, Band 1)
  • Transmit: less than 120mA (+20dBm),Sleep model: 0.2uA
  • Working temperature: -40- +85 degrees

Eigenschaften 868MHz Modul  (english)

  • Wireless Standard: 868MHz
  • Frequency range: 862 – 893MHz
  • Port: SPI/GPIO
  • LoRaTM spread spectrum communication
  • +20dBm – 10mW. Stable RF output power when input voltage changed
  • Half-duplex SPI communication
  • Programmable bit rate can reach to 300kbps
  • Support FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRaTM and OOK Modulation Mode
  • 138dB RSSI wave range.
  • Automatically detect RF signal, CAD mode, and super high-speed AFC
  • With CRC 256 bytes data engine
  • With metal shielding case
  • Operating Voltage: 1.8 – 3.7V, default 3.3V
  • Working Current, Receive: less than 13.8mA (BW=500KHz)
  • Transmit: less than 110mA (+20dBm),Sleep model: 1uA
  • Working temperature: -40- +85 degrees

 

 

LoRa

[1]Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) ist ein Low-Power-Wireless-Netzwerkprotokoll. Die LoRaWAN-Spezifikation wird von der LoRa Alliance festgelegt, ist frei verfügbar und nutzt die proprietäre Chirp Spread Spectrum Modulationstechnik „LoRa“ der Semtech Corporation. Sie ist asymmetrisch auf Energieeffizienz der IoT-Geräte ausgerichtet und erreicht hierbei hohe Reichweiten (>10 km) für die Uplink-Kommunikation, also das Senden vom IoT-Gerät an das Netz. Die Datenübertragungsrate rangiert zwischen 292 Bit/s und 50 Kilobit/s. Verschiedene Betriebsabstufungen bis hin zu einer quasi-kontinuierlichen Downlink-Kommunikation sind möglich, wobei letzteres auf Kosten der Energieeffizienz geht.

[1] Dieser Text basiert auf dem Artikel Long_Range_Wide_Area_Network aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der Lizenz Creative Commons CC-BY-SA 3.0 Unported (Kurzfassung).In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.