RAKWireless propose une suite complète de modules concentrateurs LoRaWAN qui intègrent les dernières avancées Semtech (SX1301, SX1302, SX1303) pour offrir haute performance, faible consommation et fiabilité réseau. Que vous construisiez une passerelle DIY basée sur Raspberry Pi ou que vous intégriez une solution mini-PCIe à un routeur industriel, ces modules répondent à tous les cas d’usage IoT :contentReference[oaicite:0]{index=0}.
1. RAK831 : le concentrateur 8 canaux « classique »
Le RAK831 est le module concentrateur 8 canaux de première génération de RAKWireless. Basé sur le Semtech SX1301, il permet de recevoir simultanément jusqu’à huit trames LoRa avec différents spreads, sans connaître a priori le spreading factor :contentReference[oaicite:1]{index=1}. Sa connectivité SPI ou USB le rend simple à intégrer sur un Raspberry Pi ou tout hôte disposant de ces interfaces :contentReference[oaicite:2]{index=2}.
Caractéristiques principales :
- Processeur de bande de base : Semtech SX1301 (10 chemins de démultiplexage, 1 FSK) :contentReference[oaicite:3]{index=3}.
- Interfaces : SPI (via FT2232H) ou USB 2.0, alimentation 5 V DC.
- Bande passante : support des bandes 433 MHz, 470 MHz, 868 MHz, 915 MHz.
- Sensibilité : jusqu’à –142,5 dBm, puissance d’émission max 23 dBm.
- Dimensions : 80 × 50 × 5 mm, format PCB compact avec trous de fixation :contentReference[oaicite:4]{index=4}.
Cas d’usage : passerelles DIY pour réseaux privés, prototypes de hotspots, applications smart metering.
2. RAK2245 Pi HAT : concentrateur Raspberry Pi plug-and-play
Le RAK2245 Pi HAT se branche directement sur un Raspberry Pi (3B+, 4, Zero) pour devenir un concentrateur LoRaWAN complet. Grâce à son facteur de forme HAT, il simplifie l’installation et l’alimentation par le bus 40 GPIO :contentReference[oaicite:5]{index=5}.
Caractéristiques principales :
- Processeur de bande de base : Semtech SX1301, 8 canaux LoRaWAN global :contentReference[oaicite:6]{index=6}.
- GPS : module Ublox MAX-7Q pour géolocalisation des passerelles, idéal pour TTN :contentReference[oaicite:7]{index=7}.
- Interface : HAT GPIO pour SPI et alimentation 3,3 V./5 V.
- Régulation thermique : dissipateur intégré pour usage continu.
Cas d’usage : hotspots communautaires, proof-of-concept rapides, déploiements TTN.
3. RAK2247 : mini-PCIe SX1301/SX1308 pour équipements embarqués
Le RAK2247 apporte la même fiabilité SX1301 (ou SX1308) dans un facteur mini-PCIe pour intégration dans des routeurs ou box industrielles. Il combine le concentrateur et l’interface USB/SPI en un seul module compact :contentReference[oaicite:8]{index=8}.
Caractéristiques principales :
- Baseband : Semtech SX1301 ou SX1308, 8 canaux.
- RF front-ends : 2× SX1255/7 pour fréquences hautes/basses.
- Interface : mini-PCIe avec FT2232H (SPI→USB), uFL pour antenne externe.
- Alimentation : 3,3 V aux par broche Vaux, consommation optimisée.
Cas d’usage : ajout de LoRaWAN à un routeur, serveurs edge, équipements MPLS/4G.
4. RAK2287 : mini-PCIe SX1302 pour performance énergétique
Le RAK2287 s’appuie sur le nouveau Semtech SX1302, offrant une consommation réduite, une gestion thermique améliorée et un BOM optimisé. Il intègre aussi un GPS pour le timestamping précis des paquets :contentReference[oaicite:9]{index=9}.
Caractéristiques principales :
- Baseband : Semtech SX1302, 8 canaux full-duplex.
- GPS : u-blox intégré pour synchronisation temporelle.
- Interface : mini-PCIe SPI, avec option de backhaul SPI natif.
- Optimisation : consommation réduite, meilleur coût matière :contentReference[oaicite:10]{index=10}.
Cas d’usage : gateways industrielles basse conso, réseaux edge déportés, smart agriculture.
5. RAK5146 : mini-PCIe SX1303 avec Listen Before Talk (LBT)
Le RAK5146 est le concentrateur le plus évolué, basé sur le Semtech SX1303 et un ou plusieurs SX126X pour LBT, garantissant conformité réglementaire et interopérabilité dans les zones à densité RF élevée :contentReference[oaicite:11]{index=11}.
Caractéristiques principales :
- Baseband : Semtech SX1303, 10 chemins de démultiplexage, transmissions simultanées.
- LBT : écoute avant émission, optimisation spectrale dans les bandes partagées.
- Interface : mini-PCIe, support SPI/USB, antenne externe via uFL.
- Certifications : CE, FCC, SRRC, MIC pour déploiement global.
Cas d’usage : hotspots urbains, opérateurs privés LPWAN, intégration à routeurs opérateurs.
6. Tableau récapitulatif des concentrateurs RAKWireless
| Module | Baseband | Form Factor | Canaux | Particularité |
|---|---|---|---|---|
| RAK831 | SX1301 | Standalone PCB | 8 | SPI/USB, prix optimisé |
| RAK2245 Pi HAT | SX1301 | Raspberry Pi HAT | 8 | GPS intégré, plug-and-play |
| RAK2247 | SX1301/SX1308 | mini-PCIe | 8 | FT2232H, SPI→USB |
| RAK2287 | SX1302 | mini-PCIe | 8 | Basse conso, GPS |
| RAK5146 | SX1303 | mini-PCIe | 10 | LBT, haute densité |
7. Bonnes pratiques de conception et déploiement
- Étude des fréquences locales : choisissez modules SX1302/SX1303 pour zones congestives.
- Intégration mécanique : prévoyez dégagement pour dissipateur et antennes.
- Alimentation : assurez un 3,3 V stable et filtré, surtout pour SX130x.
- Synchronisation : activez GPS pour timestamping et OTAA efficace.
- Sécurité : chiffrement TLS entre gateway host et réseau, VPN si nécessaire.
- Monitoring : intégrez WisGateOS ou un serveur LoRaWAN pour supervision et mises à jour.
Conclusion
Les modules concentrateurs RAKWireless offrent une palette complète pour tous vos besoins LoRaWAN : du standalone RAK831 au dernier RAK5146 SX1303 LBT. Chaque modèle se distingue par son facteur de forme, son chipset Semtech et ses fonctionnalités spécifiques (GPS, consommation, densité RF). Choisissez celui qui correspond à votre infrastructure, à votre volumétrie de nœuds et à vos contraintes réglementaires pour garantir un réseau IoT robuste, scalable et facile à maintenir.
