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NB-IoT - eMTC - EDGE - GPRS - GNSS HAT für Raspberry Pi

Der NB-IoT - eMTC - EDGE - GPRS - GNSS HAT für Raspberry Pi hat mehrere Kommunikationsfunktionen: NB-IoT, eMTC, EDGE, GPRS, und GNSS. NB-IoT (NarrowBand-Internet of Things) und eMTC (Enhanced Machine Type Communication) sind aufstrebende IoT-Kommunikationstechnologien, die sich aus LTE (4G) entwickelt haben und Vorteile wie geringen Stromverbrauch, niedrige Kosten, große Reichweite usw. bieten. Sie eignen sich für Anwendungen wie intelligente Instrumente, Fernsteuerung, Asset Tracking, Fernüberwachung, E-Health, mobile POS-Terminals, Sharing-Bikes usw. GSM/GPRS und EDGE sind herkömmliche 2G/2,5G-Technologien, mit denen SMS oder andere drahtlose Kommunikationen durchgeführt werden können.

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Beschreibung

Das NB-IoT - eMTC - EDGE - GPRS - GNSS HAT für den Raspberry Pi verfügt über mehrere Kommunikationsfunktionen: NB-IoT, eMTC, EDGE, GPRS und GNSS.

Das NB-IoT (NarrowBand-Internet of Things) und eMTC (enhanced Machine Type Communication) sind aufkommende IoT-Kommunikationstechnologien, die sich aus LTE (4G) entwickelt haben. Ihre Vorteile sind geringer Stromverbrauch, niedrige Kosten, weite Abdeckung, usw. Sie eignen sich für Anwendungen wie intelligente Instrumente, Fernsteuerung, Asset-Tracking, Fernüberwachung, E-Gesundheit, mobile POS-Terminals, Fahrradverleih und mehr. GSM/GPRS und EDGE hingegen sind traditionelle 2G/2.5G-Technologien, die SMS senden oder andere drahtlose Kommunikationen ermöglichen.

Daher wäre das SIM7000E NB-IoT HAT eine ideale Wahl, um entweder neue aufkommende Technologien zu bewerten oder einfach über mehrere Wege zu kommunizieren/positionieren.

Funktionen

  • Raspberry Pi Anschluss, kompatibel mit Raspberry Pi Zero/Zero W/Zero WH/2B/3B/3B+
  • Unterstützt TCP, UDP, PPP, HTTP, FTP, MQTT, SMS, Mail, etc.
  • Unterstützt GNSS-Positionierung (GPS,GLONASS,BeiDou und Galileo)
  • Onboard-USB-Schnittstelle zum Testen von AT-Befehlen, Abrufen von GPS-Positionsdaten, usw.
  • Breakout UART-Steuerelemente zum Anschließen an Host-Boards wie Arduino/STM32
  • Onboard-Spannungswandler, standardmäßig 3,3V, kann über 0O-Widerstand auf 5V umgeschaltet werden
  • SIM-Kartensteckplatz, kompatibel mit normaler SIM-Karte und NB-IoT-spezifischer Karte
  • 2x LED-Anzeigen zur einfachen Überwachung des Betriebsstatus
  • Baudrate: 300bps~3686400bps
  • Steuerung über AT-Befehle (3GPP TS 27.007, 27.005 und SIMCOM erweiterte AT-Befehle)
  • Unterstützt SIM-Anwendungstoolkit: SAT Class 3, GSM 11.14 Release 98, USAT
  • Wird mit Entwicklungsressourcen und Anleitung geliefert (Beispiele für Raspberry Pi/Arduino/STM32)

Kommunikationsspezifikationen

NB-IoTeMTCEDGEGSM/GPRS
BandSIM7000E: FDD-LTE B3/B8/B20/B28GPRS/EDGE 900/1800 MHz
SIM7000C: FDD-LTE B1/B3/B5/B8
Strom sparenStrom im Schlafmodus: 1,2 mA (@DRX=2,56s). Strom im PSM-Modus: 9uA.
SendeleistungKlasse 3 (0,25W@LTE)Klasse E2 (0,5W@EGSM900)
Klasse E1 (0,4W@DCS1800)
Klasse 4 (2W@GSM900)
Klasse 1 (1W@DCS1800)
DatenrateUplink=66kbps
Downlink=34kbps
Uplink=375kbps
Downlink=300kbps
Uplink=236,8kbps
Downlink=236,8kbps
Uplink=85,6kbps
Downlink=85,6kbps
SIM-KarteNB-spezifisch (nicht enthalten)Normale SIM-Karte (nicht enthalten)
Region SIM7000E ist hauptsächlich in Europa, Afrika, Australien, Südostasien anwendbar. SIM7000C ist hauptsächlich in der asiatisch-pazifischen Region anwendbar.
Bitte überprüfen Sie die unterstützten Bänder entsprechend Ihrem örtlichen Dienstanbieter und wählen Sie das richtige beim Bestellen.

GNSS-Spezifikationen

  • Empfängertyp
    • 16-Kanal
    • C/A-Code
  • Sensitivität
    • Tracking: -162 dBm (GPS)/-157 dBm (GLONASS)/TBD (BD)
    • Kalte Starts: -148 dBm
  • Zeit bis zur ersten Positionierung
    • Kalte Starts: <35s
    • Warme Starts: <1s
  • Genauigkeit
    • Position: <2,5m CEP

Weitere Spezifikationen

  • Stromversorgung: 5V
  • Betriebsspannung: 5V/3,3V (standardmäßig 3,3V)
  • Stromverbrauch im Schlafmodus: 1,2mA(@DRX=2,56s)
  • Stromverbrauch im Power Save Mode: 9uA
  • Betriebstemperatur: -40°C ~ 85°C
  • Lagertemperatur: -45°C ~ 90°C
  • Abmessungen: 30,2mm x 65mm

Entwicklungsressourcen

Wiki: www.waveshare.com/wiki/SIM7000E_NB-IoT_HAT

Bewertungen (1)

4/5
(1)

5 Sterne
3 Sterne
2 Sterne
1 Stern

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Guter 2/3/4G HAT mit leichten Designschwächen
4 von 5

In Kombination mit einem Raspberry Pi Zero W und einer Micro Sim funktioniert dieser HAT ausgezeichnet im österreichischen Mobilfunknetz. Dank einer eigenen USB Buchse können Testkommandos und Firmwareupdates auch über den PC gesendet werden. Der Transceiver Hersteller SIMCom stellt umfangreiche Dokumentation und Tools zu Verfügung.

Die unterstützten LTE Bänder sind in Europa gerade noch ausreichend. Leider werden Band 1 und 7 nicht unterstützt was in Zukunft in Städten vielleicht Probleme mit sich bringt.

Zwei Punkte sind mir aufgefallen:
- Für ein erfolgreiches Firmwareupdate über die USB Buchse mußte ich den HAT vom Raspberry Pi Zero abziehen
- Die Klapphalterung für die SIM Karte ist mittig unter dem Modul angebracht und nur erreichbar wenn der Raspberry Pi Zero abgezogen wird.

Die Plazierung des SIM Karten Halterung ist meiner Meinung nach ein Designfehler da die Karte im eingebauten Zustand nicht getauscht werden kann. Dafür habe ich bei der Bewertung einen Punkt abgezogen.

Andreas H., 28.11.2019
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