1.产品概述
SARA-R410M是U-Blox推出的LTE Cat M1/NB-IoT双模蜂窝物联网模块,基于3GPP Release13/14标准设计,支持全球多频段部署与动态技术切换(CatM1或NB-IoT)。其核心优势在于通过单一硬件版本兼容全球频段(支持16个LTE频段)和灵活固件配置,大幅简化物联网设备的规模化部署与运维。
2.关键特性
通信技术:
支持LTE Cat M1(eMTC)与NB-IoT(CatNB1)双模,可在不同场景下动态选择最优连接技术。
全球频段覆盖(700MHz–2.1GHz),适用于Band1/3/5/8/12/13/20/28等,支持OTA频段激活与运营商配置文件更新。
低功耗设计:
支持PSM(省电模式)与eDRX(扩展不连续接收),休眠电流低至1µA,电池寿命可达10年以上。
硬件接口:
提供UART、USB、GPIO、I2C等接口,兼容1.8V/3VSIM卡及eSIM。
工作电压范围:3.2V–4.2V(典型3.8V),采用SMT封装(16×26mm),适合自动化产线贴装。
安全性:
内嵌TLS/DTLS加密,支持运营商级认证(如AT&T、Verizon)。
3.典型应用场景
资产追踪:物流集装箱、冷链运输温湿度监控。
智能表计:水/电/气表的远程抄表与故障报警。
环境监测:农业传感器网络(土壤湿度、气象站)。
智慧城市:智能路灯、停车管理系统、公用设施监测。
4.硬件设计要点
电源管理:
建议搭配低ESR电容(≥100µF)以抑制电源噪声,延长电池寿命。
天线设计:
支持50Ω单端天线,需匹配CatM1/NB-IoT频段特性,提供参考天线布局指南。
环境适应性:
工作温度:-40°C至+85°C(工业级),适用于恶劣环境部署。
5.低功耗实现原理
PSM模式:通过设定T3412定时器(最长413天)控制休眠周期,数据传输后快速进入休眠状态。
动态模式切换:根据网络拥塞程度自动选择CatM1(高带宽)或NB-IoT(广覆盖)以优化功耗。
6.开发与调试工具
评估套件:
EVK-R410M:集成调试接口(USB/UART)、SIM卡槽及天线接口,支持快速原型验证。
固件升级:
支持uFOTA(空中升级)通过LwM2M协议远程更新模块固件。
云平台集成:
可对接AWSIoT、AzureIoTHub等主流平台,预置MQTT/CoAP协议栈。
7.认证与供应链
全球认证:通过CE、FCC、NCC、RED及AT&T、Verizon等运营商认证,加速产品上市。
封装与供货:
卷带包装(Tape and Reel),支持自动化生产,供货型号为SARA-R410M-02B。
总结
U-Blox SARA-R410M凭借其全球频段兼容性、双模动态切换与超低功耗特性,成为大规模物联网部署的理想选择。结合uFOTA远程维护能力,可显著降低全生命周期运维成本。开发时需参考官方硬件设计指南以确保射频性能与电源稳定性。