beelogger

beelogger-Universal – LTE (SIM7600E)

Zur Nutzung des 4G/LTE-Mobilfunknetz mit dem beelogger-Universal und die Messwerte praktisch unabhängig von der kabelgebundenen Infrastruktur an den Webserver zu senden, ist das SIM7600E LTE-Modul notwendig.

LTE-Modul SIM7600E

Für den beelogger-Universal kommt ein LTE-Modul mit SIM7600E-Chip zum Einsatz, welches Sprachanrufe, SMS und Internetbetrieb unterstützt. Das SIM7600E-Modul (Breakout-Board) benötigt eine Spannung von ca. 6 – 8V. Über eine serielle Schnittstelle kann mit dem Modul über AT-Befehle kommuniziert werden.

Beim Kauf des Moduls sollte darauf geachtet werden, dass eine externe Antenne mit Anschluss an die MCX-Buchse mitgeliefert wird. Hier im Bild:  die einfache Antenne auf Leiterplattenbasis.
Im Internet finden sich unter dem Suchbegriff “LTE Antenne selber bauen” Bauanleitungen für eine Spezialantenne.
Der Anschluss einer GPS-Antenne ist nicht erforderlich.

 

SIM-Karte

Für die Verbindung ins Mobilfunknetz ist eine aktive SIM-Karte (MicroSim) mit LTE-Datentarif notwendig. Aus Sicherheitsgründen ist eine Prepaid-Karte zu empfehlen, da die Karte nicht mit einem Pin-Code genutzt werden kann. Sollte die SIM-Karte einen Pin-Code besitzten, muss dieser über ein Mobiltelefon zuvor gelöscht werden. Eine kostengünstige Möglichkeit bietet eine Internet-Flatrate auf Volumenbasis. Das Volumen spielt praktisch keine Rolle, wenn auch nach dem Verbrauch des Volumens, weiterhin das Internet mit gedrosselter Geschwindigkeit genutzt werden kann.

Über diverse Portale im Internet können die aktuell günstigsten Tarife schnell ermittelt werden. Berücksicht werden sollte neben dem Preis auf jeden Fall auch die Netzabdeckung im gewünschten Einsatzgebiet. 

Es ist darauf zu achten, dass die SIM-Karte richtig herum in das Modul eingelegt wird. Hierzu muss der Deckel in Richtung Antennenanschluß geschoben werden und die SIM-Karte mit den Kontaktflächen zur Platine eingelegt werden. Der Verschluß wird dann über die Karte geklappt und in Richtung USB-Anschluß geschoben – bis er leicht einrastet.

Bezug:

Bild Bezugsquelle Preis
Suchbegriffe*  Bemerkungen

 SIM7600E Breakout Bord Unterseite

SIM7600E Breakout Bord Oberseite

Internet,
Aliexpress
ca. 30€ SIM7600E

SIM7600E -L1C (4G Cat 1)
oder
SIM7600E -H1C (4G Cat 4),
inkl. externe Antenne, Versorgungsspannung 5 -10V

Hersteller:
AND TECHNOLOGIES
www.and-global.com

SIM – Karte diverse     siehe Text oben

Die beelogger-Universal Platine wird in der nächsten Version die Verwendung des SIM7600E Modul ohne Adapter-Platine vorsehen. Geber Daten auf Anfrage.

Platine Universal 1.05. Erlaubt Montage des SIM7600E

Universal 1.05.

Nachrüstung beelogger-Universal mit SIM7600E

Der beelogger-Universal 1.04 und ältere können mit einer Adapter-Platine auf Basis einer Lochrasterplatine aufgerüstet werden.

Das DS3231 Modul muss in Position “A” montiert werden, damit die Adapter-Platine aufgesteckt werden kann.

Korrekturliste Bauteile beelogger Universal

Bauteile    
MCP1702-33 nicht bestücken  
Kondensator 1000uF nicht bestücken  
Kondensatrr 4,7uF nicht bestücken  
Widerstand   4k7 nicht bestücken  
Winderstand 47K nicht bestücken ( 2 Stück)  
Zenerdiode 5.1V nicht bestücken  
Transistor BC 547/548 nicht bestücken  
     

Für den Betrieb des SIM7600E werden auf der beelogger-Universal-Platine nicht bestückt: der MCP1702-33, ein Kondensator 4.7uF, die Zenerdiode ZD5.1, der Kondensator 1000uF, zwei Widerstände 4k7, ein Widerstand 47k und der Transistor BC547. Im Bild durch die roten Linien markiert.
Der Transistor ist mit einem Widerstand 220Ohm oder einer Drahtbrücke zu überbrücken, im Bild breite gelbe Line. An den Jumpern D8,D9,A2 sind Drahtbrücken einzulöten.
Es sind die Buchsenleisten für das SIM800-Modul einzubauen, auf die der LTE-Adapter aufgesteckt wird.
Der Kondensator (100uF) für den ESP-8266 kann entfallen.

Das SIM7600E-Modul benötigt eine Spannungsversorgung von ca. 6,0 Volt. Diese wird bei 12V-Akkuversorgung über das Step-Down-Regler-Modul LM2596 erzeugt. Der LM2596 wird über kurze Leitungsverbindungen 0,25-0,5mm² mit den vorgesehenen Anschlusspunkte der Platine nach Schaltbild verbunden. Wichtig: Die Leitung LM2596 Out + erst nach Einstellen der Spannung anschließen. Die Einstellung erfolgt über das Zehngangpotentiometer der Platine. Je nach Grundeinstellung erfordert es einige Umdrehungen zur gewünschten Spannung. Ein Überdrehen quittieren die Poti meist mit einem leisen Klick.
Bei Betrieb des beelogger-Universal mit einem 6V Akku entfällt das LM2596-Modul. Es ist eine Leitungsverbindung von Batsw nach +4.0V herzustellen.

SIM7600E-Adapter-Platine Aufbau

Der Adapter besteht im Wesentlichen aus Verbindungsleitungen vom Anschluß des SIM800-Modul zum Anschluß des SIM7600E Modul.

Bezug

Bild Bezugsquelle Preis ab Suchbegriffe*  Bemerkungen
 Lochrasterplatine eBay 6,00€
(5 Stück)
Lochrasterplatine 5×7 doppelseitig Lochrasterplatine 5×7, Lötpads auf beiden Seiten
Stiftleisten eBay, reichelt 1,00€ Pin Header Male,
RM 2,54mm, Höhe 8,5mm
vergoldet

4 Reihen je 16 Stück

2×16 polig 2 Stück

Buchsenleisten eBay, reichelt 1,00€ Pin Header Female,
RM 2,54mm, Höhe 8,5mm
vergoldet

4 Reihen je 16 Stück

2×16 polig 2 Stück

*Einkaufstipps

 

Beschaltung und Aufbau

Die Verdahtung der Lochrasterplatine erfolgt wie in nachstehendem Schaltbild gezeigt.
Die Bezeichnungen der SIM800 Anschlüsse finden sich auf der beelogger-Universal-Platine. Die Anschlüsse für das SIM7600E Modul sind aufgedruckt.

Schaltbild des SIM7600E-Modul-Adapter:

 

SIM7600E Modul beelogger-Universal SIM800L Steckverbinder
VCC Vout+ des Step-Up-Modul
R = RXD RX
T = TXD TX
G = GND, beide Anschlüsse GND

 

Vor dem ersten Aufstecken des SIM7600E Modul muss die Ausgangsspannung des Step-Down-Modul mit dem Potentiometer auf dem Modul auf ca. 6,0 Volt eingestellt werden.

Beim Aufstecken des SIM7600E-Modul-Adapters ist darauf zu achten, dass die Pins in die korrekten Buchsen gesteckt werden.

Zur mechanischen Sicherung empfiehlt es sich das SIM7600E Breakout-Bord mit einer Gewindeschraube auf dem Shield-Modul abzustützen. Hierfür stehen im Breakout-Bord zwei Bohrungen zur Verfügung.

Der beelogger-Universal mit dem fertig aufgebauten LTE-Modul wird mit dem  Test-Programmcode überprüft.