lora-NBiot窄带物联网通信试验箱--教学篇

1、产品概述■《LPKT020-窄带通信试验箱》可以供用户评估和学习基于完整的lorawan芯片级以及NB-IoT 模组级的硬件设计和软件开发。■提供多种NS 的接入并支持切换,操作简单便捷■提供基于AT指令集的lorawan终端节点设备用于评估测试开发■提供传感器扩展设备可搭载 LPMD006(lorawan)和LPMD007(nbiot)节点模块以及传感器扩展模块,提供sdk,支持二次开发。■

1、产品概述

LPKT020-窄带通信试验箱》可以供用户评估和学习基于完整的lorawan芯片级以及NB-IoT 模组级的硬件设计和软件开发。

提供多种NS 的接入并支持切换,操作简单便捷

提供基于AT指令集的lorawan终端节点设备用于评估测试开发

提供传感器扩展设备可搭载 LPMD006(lorawan)LPMD007(nbiot)节点模块以及传感器扩展模块,提供sdk支持二次开发。

支持丰富的传感器库,并结合中国电信物联网平台和我司的物联网平台,可以实现基于COAP协议的传感器上行数据采集与下行控制案例。


2、物联网平台:

中国电信管理平台

NB海量设备高并发场景,电信平台与电信 NB 网络进行有机协同,能够有效缓解拥塞,保障业务成功,充分发挥 NB 网络的特性和价值。

学蠡科技

物联网云平台

      (1)用户能够将物联网感知层设备(数据网关、传感器、执行器等)接入物联网云服务系统。

      (2)系统能够接收并存储传感器和执行器的实时数据,模块在线状态,并实时显示;也能够向执行器发送控制命令;系统能够实现模块的在线监测。

       (3)提供后台管理系统,能够设置账号类型和使用权限。支持多用户管理及权限控制,分为父用户和子用户,父用户可以创建多个子用户,并且可以为每个子用户分配增、删、改几种权限,子用户创建的资源相互隔离。

     (4)系统提供丰富的接口,支持 MQTTCoAP HTTP 协议进行数据采集,同时也支持 websocket协议订阅数据更新,用于数据可视化或实时分析。

    (5) 丰富多样的可视化控件库,通过拖拽、简便配置即可完成美观的 UI 设计。





2、lorawan 功能组成

1)网关基站:

采用核心板+底板结构结构设计 ,其中包括核心板和SX1301网关模块核心板,开发板的布局和走线经过精心设计,接口具有防护功能,可稳定运行,板载接口丰富,功能强大,可二次开发的私有lorawanNS并提供websocketmqtt接口

核心板性能参数

1.2GHz 主频BCM2837处理器,内嵌四核 Cortex A53和专用512K字节二级缓存,1Gbyte LPDDR2 RAM,4Gbytes eMMCFlash。

sx1301网关核心模块

硬件参数

1) 小尺寸:63mmX40mm

2) miniPCIE 接口(内部支持USB SPI

3) 支持标准CN470~510 频段

4) 射频ipex SMA 输出

5) 5) +5V/1A 单电源供电

性能参数

1) 10 个可编程并行解调路径

2) 嵌入1GFSK解调器和49LoRa解调器

3) 自动自适应扩频因子,每个通道 SF7SF12可选

4) 接收灵敏度:-142.5dBm@300bps

5) 最大输出功率 25dBm

6) 用于同步的GPS PPS输入,保留给LoRaWAN ClassB协议

7) 支持LoRaWAN Class A, ClassB and Class C 协议

网关底板硬件参数

1) 12V/2A 直流电源供电或 48V/0.5APOE 供电可选,带防护

2) 10M/100M 自适应以太网接口,带防护

3) 3 USB2.0Device 接口,可扩展蓝牙,wifi

4) 自动流控RS485 通信接口,带防护

5) HDMI 1.3a 接口

6) 40PIN 通用可扩展GPIO 插针接口

7) 一路标准miniPCIE 接口(扩展 4G 无线通信)

8) 板载Ubolx 高性能GPS 模块(扩展lorawan classB 用)


2)私有 NS  websocket 接口

3)第三方公有 NS

TTN(国外 NSwww.thethingsnetwork.org

AISZ(国内 NSwww.loraflow.io

学蠡公有云 AS

4AT-MODEM

硬件采用采用USB TTL 虚拟串口通过精简AT 指令集对符合lorawan 协议的节点进行控制。

      板载高精度温湿度传感器和高亮 RGBLED

传感器扩展设备:

扩展底板:

可选miniUSB 供电或锂电池供电,含电源管理电路,支持双路供电并无缝切换

板载 96*16 oled 液晶显示

1 5 方向摇杆按键

一个miniUSB 串口,可用于系统供电或做为USB 转串口通信用

无线模组插槽支持标准双排插针并兼容Xbee 封装的其他模组

具有防呆功能的传感器扩展插槽

无线模组:

小体积:25mmX31mm

双排通孔封装(兼容 xbee 模组)

休眠模式下电流低至 1.8uA

工作频段:470~510MHz

发射功率 18dBm±1dBm,发射电流 100mA,

接收灵敏度-139dBmSF12 、带宽 125KHz

通信接口:SPI/USART/IIC

扩展接口:ADCSPIIICGPIO

支持 LoRaWAN V1.0.2 Class A/C 协议

提供 SDK 开发方式

系统资源 FLASH/128KRAM/16KEEPROM/4K

用户可用资源:FLASH/64KRAM/8KEEPROM/4K

3、传感器模组

支持:8*8LED 点阵模块、红外感应传感器模块、4 LED 数码管显示模块、两路继电器模块、霍尔传感器模块、可调高亮LED 灯光模块、温度/光敏/蜂鸣器一体传感器模块、振动传感器/蜂鸣器一体模块、火焰传感器模块、气体压力传感器模块、高精度温湿度传感器模块、可燃气体传感器模块、三轴加速度模块、超声波测距传感器模块。

可进一步扩展:直流/步进电机一体模块、雨滴传感器模块、酒精传感器模块、DA 输出模块等、玻璃破碎检测模块、红外转发模块、门磁检测模块、声控模块等。

nbiot 功能组成:

无线模组:

小体积:25mmX33mm

双排通孔封装(兼容 Xbee 模组)

工作电压:4.3V

最低功耗:≤10uA

发射功率:23dBm±2dB(Max),最大链路预算较 GPRS  LTE 下提升 20dB,最大耦合损耗 MCL -164dBm

扩展接口:提供1路 UART 接口、1  SPI 接口、1 CAN1USB接口、1路 SWD

接口、多路 ADC 和 PWM 接口、15个通用 GPIO、1个天线接口(特性阻抗 50Ω )

提供 SDK开发方式

系统资源 FLASH/64K,RAM/20K

       l 用户可用资源:FLASH/30K,RAM/10K 

  注:USB  CAN 不能同时启用


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