
update Herbst 2023 nach 4 Jahren: Das Gateway läuft noch immer einwandfrei. // Für das zuverlässige Daten sammeln wird ein LoRaWAN gateway mit guter Abeckung benötigt. Nachdem wir schnell aus dem kleinen THE THINGS GATEWAY herausgewachsen sind musste etwas größeres her. Somit haben wir uns im Jahr 2019 für ein gateway vom Hersteller RAK entschieden. Ob es was taugt? Hier sehen Sie das LoRaWAN gateay RAK7249 im Test.
Das Gateway kam im Herbst 2019 gut verpackt bei uns in einem Karton an. Mit im Karton enthalten ist neben dem Gateway zudem das POE-Netzteil sowie eine Masthalterungen. Ebenfalls inkludiert ist eine GPS-Antenne.

Wir haben dieses gateway in der Grundausstattung bestellt. Also ohne Akkupack oder sonstigem Schnickschnack. Lediglich zwei Antennen wanderten noch mit in den Warenkorb. Allerdings waren uns diese Antennen zu klein. Somit wurden die Antennen für LoRaWAN gegen zwei 868MHz-Antennen von Interline ausgetauscht. Falls Sie sich nun fragen, wieso es zwei Antennen sind: Das RAK7249 hat zwei Anschlüsse für Antennen. Somit kann eine Antenne horizontal und die andere Antenne vertikal montiert werden. Dies bedeutet etwas mehr Aufwand bei der Installation. Dafür wird der Empfang deutlich verbessert. Denn eine falsche Lage des nodes kann bis zu 20dB Verlust bedeuten. Und das nur, weil der node in der falschen Position ist. Durch den vertikalen und horizontalen Empfang ist die Lage der Sensorantenne weitgehend egal. Und in der Tat sind die Empfangsergebnisse trotz vieler Wälder und Berge in der Umgebung recht gut.
Auswertung der GPS-Antenne schwankt
Mit der ersten GPS-Antenne hatten wir reichlich Schwankung bei den Positionsdaten. Die Toleranz betrug teils mehrere hundert Meter in Länge und Breite. In der Höhe waren die Werte relativ konstant. Leider brachte weder der Tausch noch ein Firmware-update Besserung. Da die Antenne freie Sicht zum Himmel hat konnten wir den Fehler nicht nachvollziehen. Somit haben wir im TTN eine feste Position für dieses gateway vergeben und akzeptieren diesen Mangel.

Die inneren Werte des RAK7249
Zum Test haben wir uns das RAK7249 von innen angesehen. Um den Deckel abzunehmen sind zahlreiche Schrauben zu lösen. Zwischen den Halbschalen aus Aluguss befindet sich eine Dichtung. Innen verrichtet die zentrale Baugruppe zusammen mit zwei Sende-Empfangseinheiten ihren Dienst. Zudem wäre noch Platz für die optionale Akkueinheit. Damit wäre das gateway vor Stromausfall geschützt. Auf diese Einheit haben wir verzichtet. Das Gehäuse ist robust und die Anschlüsse nach außen haben allesamt eine zusätzliche Dichtung als Schutz gegen Nässe. Etwas dünn finden wir die HF-Verkabelung von den Antennen zu den HF-Einheiten auf der Baugruppe. Positiv fällt dagegen der Überspannungsschutz am Netzwerkanschluss auf. Somit machen wir das gateway wieder sorgfältig zu und widmen uns der Montage.
Knapp dimensioniertes POE-Netzteil
Das beiligende POE-Netzteil ist nach unserem Eindruck etwas knapp dimensionert. Zwar kann es das LoRaWAN-gateway zuverlässig mit Energie versorgen. Doch bei kleinen Ausfällen des 230V-Netzes hängt sich das gateway gelegentlich auf. Daher haben wir einen Test-node in der Nähe installiert. Und wenn sich dieser node nicht meldet, dann ist ein Neustart notwendig. Aber wie gesagt: Diese Störung ist relativ selten und seit einem firmware-update nicht mehr aufgetreten.
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Die Bedienoberfläche LoRaWAN gateay RAK7249 im Test
Nach login präsentiert sich eine aufgeräumte und übersichtliche Bedienoberfläche. Neben den Grundeinstellungen für LoRaWAN, WLAN und Netzwerk sind einige Grafiken und Auswertungen für Betriebszustand und Empfangslage vorhanden. Zudem gibt es zusätzliche Einstell-Möglichkeiten. So kann das Gateway als MQTT-broker arbeiten oder für VPN konfiguriert werden. Wir belassen es bei den Standardeinstellungen. Die firmware-updates konnten stets problemlos durchgeführt werden.
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Betrieb als WLAN-hotspot
Spannend fanden wir die Option, das gateway entweder in ein vorhandenes WLAN einzubinden. Oder es selbst als hotspot arbeiten zu lassen. Dafür haben wir dem gateway eine dritte Antenne spendiert. Und die Reichweite ist beeindruckend. Aufgrund des großen Gewinns und schmalen Antennendiagramms ist der Öffungswinkel für den WLAN-Empfang nun relativ schmal. Das heißt, dass direkt unterhalb der Antenne kaum mehr Empfang für WLAN vorhanden ist. Allerdings ist auf gerader Linie von der Antenne weg bei freier Sicht WLAN über mehrere hundert Meter empfangbar. Dies führte soweit, dass sich währen der Corona-Pandemie ein Nachbar vom übernächsten Grundstück beschwerte, als unser hotspot offline war. Somit kann auch eine Beschwerde zu einem technischen Kompliment werden. Von Vorteil ist, dass das gateway als WLAN-Hotspot einen eigenen IP-Kreis aufmacht. Und das Hotspot-Netz somit vom Grundnetz trennt.

Mastmontage und Verkabelung
Durch das beiliegende Montagematerial ist eine zuverlässige Mastmontage möglich. Wir haben das RAK7249 an einem Mast mit 60mm Duchmesser gut montieren können. Ebenfalls sind Erdungspunkte vorhanden. Als Antennenanschluss kommen mechanisch stabile N-Buchsen zum Einsatz. Diese N-Buchsen sind mechanisch erheblich stabiler als sonst verwendete SMA-Buchsen. Daher konnten wir zwischen gateway und den Antennen solides Koaxkabel mit 10mm Durchmesser einsetzen. Denn gerade beim Empfang ist eine gute Signalübertragung wichtig. Hier zählt jedes dB. Im Bild oben sehen Sie an der Mastspitze links und mittig die LoRaWAN-Antennen. Und rechts befindet sich die Antenne für WLAN. Die Ergebnisse sind gut und entsprechen unseren Erwartungen. Durch den gleichzeitig horizontalen und vertikalen Empfang der LoRaWAN-Signale sind alle nodes um Umkreis mit guten SNR- und RSSI-Werten empfangbar.
Fazit LoRaWAN gateay RAK7249 im Test
Das Gateway läuft nun seit Herbst 2019 nahezu durchgehend. Einige Firmware-updates haben kleine Kinderkrankheiten behoben. Die fehlerhafte GPS-Position ist uns noch immer ein Rätsel. Im Vergleich war die Anschaffung relativ teuer. Dafür überzeugt der Doppelanschluss für zwei LoRaWAN-Antennen für horizontalen und vertikalen Empfang. Trotz einiger Stürme und heftiger Gewitter in den letzten Jahren verrichtet das RAK7249 zuverlässig seinen Dienst. Der jahrelange Dauerbetrieb im Außenbereich spricht für das gateway. Test bestanden.