温湿度产品

资料简介

SL102温湿度传感器(LoRa版)-使用手册
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1.产品概述

SL102(LoRa版)是一款采用段码屏显示的温湿度传感器,使用LoRa扩频无线通信,支持标准LoRaWAN无线协议,内置全球地区规范(如CN470、CN779、EU433、 EU868、US915、AU915、AS923、IN865等)。用户使用LoRaWAN模式只需简单配置选择不同地区规范,即可适配各种地区的LoRaWAN标准。

接口类型订货型号产品图片产品文档
温湿度SHT31
段码屏显示(73mm*32mm)
SL102-LF-A0 (标准版)
SL102-HF-A0 (标准版)
SL102-LF-A1 (长续航版)
SL102-HF-A1 (长续航版)
SL102温湿度传感器用户手册V1.1.pdf
SL102温湿度传感器测试报告
SL102温湿度传感器外置探头测试报告
温湿度SHT31
段码屏显示(73mm*32mm)
SL102-LF-A0-SP11
(LoRa版外置温湿度探头)
SL102温湿度传感器用户手册V1.1.pdf
SL102温湿度传感器测试报告
SL102温湿度传感器外置探头测试报告
温湿度SHT31
段码屏显示(73mm*32mm)
SL104-LF-A0
(LoRa外置温度探头)
SL102温湿度传感器用户手册V1.1.pdf
SL102温湿度传感器测试报告
SL102温湿度传感器外置探头测试报告

型号尾缀说明
LF: 使用频段:433~510 MHz
HF: 使用频段:863~928 MHz

1.1.产品特性

SL102同时支持非LoRaWAN模式通信,支持LoRa全参数开放配置,可灵活应用于各种LoRa通信应用场景。
在电池仓内有USB Type-C(USB-C)接口,用于配置和更新设备固件。默认使用2节可更换的5号干电池,使用方便,部署简单。可用于仓库、机房、建筑物、大棚等低功耗广域物联网场景。

SL102可以使用芮捷统一的AT指令 或 桌面配置工具SensorTool进行参数修改。另外产品支持串口方式进行固件升级,方便维护和功能扩展。

1.2.功能特点

  • 采用LoRa低功耗远距离无线通信
  • 支持标准LoRaWAN各大地区通信规范,适配方便
  • LoRa参数全开放,简单配置即可接入第三方 LoRa 网关
  • 段码屏显示,适用需要低温显示的环境
  • 采用进口 Sensirion 温湿度传感器 SHT31
  • 内置Type-C USB 串口,可进行参数配置和固件升级
  • 全工业级芯片设计,工作稳定可靠
  • 支持5号可更换电池,维护方便
  • 内置天线,安装部署方便

2.产品规格

产品型号SL102-LF-A0 (标准版)
SL102-HF-A0 (标准版)
SL102-LF-A1
(长续航版)
SL102-HF-A1
(长续航版)
SL102-LF-A0-SP11SL104-LF-A0
产品图片
CPUCortex-M 低功耗处理器同左←同左←同左←
通讯方式LoRa 扩频同左←同左←同左←
加密AES128同左←同左←同左←
温度测量范围-20℃~+60℃-20℃~+60℃-40 ℃ ~ 125 ℃-40 ℃ ~ 125 ℃
湿度测量范围0~100%RH0~100%RH0~100%RH/
测量精度温度:±1℃
湿度:±5%RH
温度:±1℃
湿度:±5%RH
温度:±0.5℃
湿度:±3%RH
温度:±0.5℃
供电方式5号电池 AA*22100mAh*2
锂亚电池 ER14505*2
5号电池 AA*25号电池 AA*2
电池寿命3年(10min上报,SF9,@25℃)5年(10min上报,SF9,@25℃)3年(10min上报,SF9,@25℃)3年(10min上报,SF9,@25℃)
产品尺寸103mm*60mm*27mm同左←同左←同左←
通讯协议芮捷协议
或标准LoRaWAN协议
同左←同左←同左←
待机电流50 uA同左←同左←同左←
数据速率300bps-62.5kbps同左←同左←同左←
发射功率最大22dBm同左←同左←同左←
接收灵敏度-137 dBm(BW=125kHz,SF=12)同左←同左←同左←
工作环境温度:-20℃~+60℃
相对湿度:≤95%RH(无凝结)
同左←同左←同左←
工作频率国内:470-510 MHz
(多频段可选:IN865/RU864
EU868/US915/AU915
KR920/A5923)
同左←同左←同左←
安装方式壁挂安装同左←同左←同左←

3.外形尺寸

SL102-LF-A0.png


产品图


尺寸图


产品介绍


开箱视频


安装视频

4. 使用说明

4.1.使用场景

设备用于各种需要低功耗无线传输的场景,通过LoRa远距离的特性,更好的适应各种复杂的环境,为提供方便快捷的温湿度监测方案提供信息支撑。系统整体架构示意如下所示。

4.2.设备介绍

SL102-LF-A0.png

4.2.1.外围接口

1.信号指示灯
:当系统检测到USB插入时,绿色常亮,默认关闭。
:数据发送指示,设备进行无线发送时绿色闪烁。

2.左侧开关机键
按键在设备左侧。设备上电时自动开机。系统运行后可通过此按键进行关机或重新开机操作。
3.中间菜单按键
在段码屏设备上,该按键用于配置操作。长按进入配置模式,然后短按则切换菜单。
4.右侧数据按键
按键在设备右侧。可用于发送测试。
在段码屏设备上,该按键还可以用于配置操作。当设备处于配置模式时,短按按键可切换当前菜单对应的数据项内容。
5.电池仓
后盖开启可更换电池。仓内提供USB接线口,方便用户修改更多参数以及固件升级。

4.2.2.开关机介绍

开机:出厂设备默认开机,在开机状态下,可长按 3秒按键 进行关机。关机后屏幕熄灭。
关机:在关机状态下,长按键3秒 开机。
备注:设备在重新上电 会强制自动开机。

4.2.3.段码显示说明

SL102-LF-A0.png

1.图标
代表设备为LoRa无线设备
2.图标
弧线用于指示LoRa设备发送功率等级,最小1格,最大3格
3.图标
指示LoRa设备是否处于跳频模式,是则点亮,否则隐藏。
4.图标
当设备进行按键配置时,图标点亮。
5.图标
LoRa设备上用作接收的信号强度判断。
6.图标
电池电压等级指示图标,共4格。
7.图标
温度单位显示图标,摄氏度或华氏度。
8.编号区域
在段码屏左下方,运行时用于设备编号显示。配置时用于参数内容显示。
9.时间区域
在段码屏右下方,用于显示设备当前时间,分别为时钟和分钟,掉电时间重置。用户可通过配置工具SensorTool进行校时配置。

4.3.操作说明

4.3.1.USB方式

USB口在电池仓内,设备内置了USB转串口芯片,用户只要使用标准的USB Type-C数据线就可以通过电脑上的SensorTool串口配置工具修改设备的参数。步骤如下

  1. 插入USB-C线缆,连接电脑,注意:需提前安装好串口驱动,串口转USB芯片为CH340。

  2. 打开SensorTool上位机软件,使用默认波特率115200,“串口选择”设备对应的COM端口,点击“打开串口”将自动读取设备参数。等待读取完成即可查阅或修改参数。

  3. 配置界面如下所示,修改参数后,点击“更新配置”按钮进行参数设置。

4.3.2.按键方式

为了方便用户在不方便使用电脑或配置工具的情况下,可以快速修改常用的几个参数,特设计了一套简便的按键修改方法。
按键可以修改的几个参数分别是:发送功率等级,是否跳频,温度单位,上报周期,检测周期,无线扩频因子。要想修改其它更多的一些参数可以使用USB方式进行修改,按键方式就不实现以简化操作的复杂性。
按键修改参数的操作流程如下:

  1. 中间的菜单键长按进入配置模式,图标显示,配置项图标闪烁。
  2. 如果要选择不同的配置项进行修改,在配置模式下,菜单键短按进行,对应配置项闪烁。
  3. 通过右侧数据键,用于切换配置项的参数。
  4. 参数选择完成后,按左侧的键退出配置模式,则结束配置并保存。图标隐藏。
  5. 对于2个周期和1个扩频因子修改,复用了设备编号区域进行显示。参数项分别对应P0(上报周期)、P1(检测周期)、P2(扩频因子)三项。
  6. 对于周期数值需要多个段码显示的,可以通过按键短按切换数据位,通过数据键选择对应位的数值。

4.4.配置项说明

为适配不同的业务场景,设备支持USB方式和按键方式进行参数修改。对于用户来说主要修改数据 上报周期 和 检测周期变化量阈值

4.4.1 上报周期

该参数单位为秒,当设定时间到时采集并上报传感器数据。
系统默认数据上报周期为600秒(即10分钟,相当于心跳传输)。如恒定环境中,即10分钟上报一次数据。该参数可根据实际情况,进行调整。

4.4.2 检测周期

该参数单位为秒,当设定时间到时,设备主动唤醒并读取传感器。读取完成后判断当前值与上次上报值差值是否超过变化量,超过则发送,不超过则不发送。
系统默认检测周期为 5 秒,最小可配置为 1 秒,最大可配置 65553 秒。该周期越小,响应越灵敏,但是功耗更高。该参数可根据实际情况,进行调整。

4.4.3 变化量

设计变化量的目的是为了支持设备按周期上报的同时,可以根据检测周期进行变化量判断。当检测数据与上次发送的数据超过变化量时立即上报,而不用等待上报周期时间。以便支持对被测量的对象的快速响应,同时兼顾在不怎么变化的时段减少发送次数,以平衡功耗和响应速度。

4.4.4 单位类型

为了兼容需要华氏温度需求,软件支持可配置温度单位选择。0 为摄氏度,1 为 华氏

4.5.固件升级

使用上位机工具可对设备进行固件升级具体参考参考升级工具说明文档。主要步骤如下数字顺序所示:确定固件类型,选择固件文件(.bin),然后在设备列表中选中要更新的设备,点击“更新系统”按键进行固件升级。

5.无线报文格式

5.1.整体报文格式

为了支持各种不同的业务模式和应用场景,终端可配置为非LoRaWAN或LoRaWAN模式。

5.1.1.非LoRaWAN方式

HeaderDevAddrFCtrlSeqNoSensor Data1Sensor DataNCRC
1 字节4字节1 字节2 字节数据1数据N2 字节
协议头设备地址控制字包序号TLV(参考具体Type)TLV(参考具体Type)CRC16=Header至Sensor DataN(即CRC之前的所有字节)

5.1.2.LoRaWAN格式

为了节约传输字节,重复或冗余的数据项在LoRaWAN模式下不上报,只上传传感器数据内容。如下所示FRMPayload即非LoRaWAN模式中的传感器数据。

FPort:1
FRMPayload:即传感器数据(消息体)

5.2.上行数据格式

5.2.1.数据类型说明

类型范围说明
0x00~0x0F
和0xFF
格式(T+V),基础传感器类型,固定数据格式,省略长度字节
0x10~0x1F格式(T+L+V),通用类型,保留长度以适配定制化需求
0x20~0x3F格式(T+L+V),定制化项目需要,不同项目适配不同内容
0x80~未定义格式(T+L+V),用户参数配置和查询,不同项目适配不同内容

5.2.2.基础传感器类型列表

TypeValueValue描述
通用应答
0xFF
2字节第1字节对应下行指令(被应答的命令)
第2字节对应结果
设备信息
0x00
2字节设备信息包内容已知 故忽略长度字段节省字节
温度
0x04
2字节int16_t,具体根据项目定制需求定义
湿度
0x05
1字节uint8_t,单位1%,即10表示10%

5.3.基础传感器数据详细定义

5.3.1 设备信息(0x00)

TypeValue
Value
Value
1 Byte3 bit5bit1 Byte
0x00VersionBattery Level
From 0 to 31, total 32 levels
Reserve

5.3.2 温度(0x04)

Type
1 Byte
Value
2 Bytes
说明
0x04温度值2 字节的有符号整型, 零下为负值
默认单位 0.1 度, 即 201 表示 20.1 度

示例如:0xFF88为-120(-12度),网络字节序模式为 {04 FF 88}

5.3.3 湿度(0x05)

Type
1 Byte
Value
1 Byte
说明
0x05湿度值1 字节的无符号
整型默认单位 1%, 即 10 表示 10%

5.4.查询配置类型

读相关项目中用户参数,如周期,校准值,变量设置等。

Value按顺序列出,采用Length以便自适应无线查询配置。如Length是4,则代表后面只含上报和检测周期。如Length是8,则表示含上报和检测周期和校准值。

读相关项目中用户参数,如周期,校准值,变化量设置。

TypeLengthValueValueValueValueValueValue
1 Byte1 Byteuint16_tuint16_tint32_tuint8_tuint8_tuint8_t
0x81Value长度上报周期检测周期校准值变量1变量2变量3

5.5.终端上报示例

设备默认运行非LoRaWAN模式,包含协议头、设备地址等前缀部分和CRC尾缀部分的完整内容。如下所示,其中传感器数据部分,主要有设备信息(0x00)、温度(0x04)和湿度(0x05)。

在LoRaWAN模式下,数据只有FRMPayload,即传感器数据部分。默认上报0x00、0x04、0x05三个类型的内容。

非LoRaWAN数据示例如下
03 30 00 01 E0 00 00 03 00 7F 10 04 01 21 05 30 B3 51
即DevAddr为300001E0
00 7F10为设备信息
040121为温度,即温度 = 0x0121 = 289 = 28.9℃
0530为湿度,即湿度 = 0x30 = 48%RH
最后B351为CRC

5.6.下行数据格式

下行由外部或平台发送至网关,通过网关执行下发。整体下发给终端的数据报文格式与终端上报的数据格式一致。

5.6.1.数据下行类型列表

Type
1 字节
ValueValue说明
Read 0x011 字节以Value内容区分不同请求
如 Value == 0x81, 则读用户配置数据
Write 0x02(1 + N)字节首字节用于判断写内容的类型
0x00+YYMMDDhhmmss 年月日时分秒

目前设备的下行内容仅在LoRaWAN模式下适用。支持的指令有读取用户配置参数,写周期和变量。

5.6.2.读指令详细格式

Type
1 字节
ValueValue说明
0x010x81
读用户配置
读周期及相关校准设置,返回请参考上行

5.6.3.写指令详细格式

Type
1 字节
Value
1 字节
Value
N 字节
说明
0x020x11 上报周期uint16_t即LFT值,单位秒
0x020x12 检测周期uint16_t即LCP值,单位秒
0x020x13 校准4字节第1字节int8_t为温度校准,单位为0.1°
第2字节int8_t为湿度校准,单位为1%RH
后2个字节填0
0x020x14 变量1uint8_t无符号整型,温度变化量
0x020x15 变量2uint8_t无符号整型,湿度变化量
0x020x17 变量4uint8_t无符号整型,温度单位选项

5.6.报文尾(CRC16)

本文档使用的 CRC 校验算法请咨询相关技术或销售人员。

6.性能测试

6.1.接收灵敏度测试

扩频因子SF接收灵敏度dBm,@BW=125K,470MHz
SF=7-126
SF=8-129
SF=9-131
SF=10-134
SF=11-136
SF=12-139

6.2.发射功率测试