温湿度产品
SL163(LoRa版)一款母线槽红外测温传感器,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。
SL163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。采用电池供电,轻松可更换。
设备功耗低,传输距离远,部署简单,可用于工厂、商场、机房等母线槽无线测温场景。
设备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。另外产品支持蓝牙方式进行固件升级,方便维护和功能扩展。
参数 | SL163 |
---|---|
CPU | Cortex-M低功耗处理器 |
通信方式 | LoRa 扩频 |
加密 | AES128 |
温度测量范围 | -20 ℃ ~ 120 ℃ |
精度 | ±2 ℃ |
响应时间 | 10s |
供电方式 | 5号电池 AA*4(6V) |
功耗 | 6年(10min上报周期,10S检测,SF9,@25℃) |
产品尺寸 | 120.1mm*92.1mm*44.4mm |
通讯协议 | 芮捷协议或标准LoRaWAN协议 |
待机电流 | 5 uA |
数据速率 | 300 bps ~ 62.5 kbps |
发射功率 | 最大22dBm |
接收灵敏度 | -137 dBm(BW=125K,SF=12) |
蓝牙 | BLE4.2 |
工作环境 | 温度:-20℃~85℃ 相对湿度:≤95%RH(无凝结) |
工作频率 | 国内:470-510 MHz (多频段可选:IN865/RU864 EU868/US915/AU915 KR920/A5923) |
设备结合LoRa低功耗远距离通信的特点,结合红外测温方式,无需改变母线结构,安全方便的测量母线温度,部署简单。系统整体架构示意如下所示。
1.按键
左边按键是蓝牙,按一下开启蓝牙,再按一下关闭蓝牙;右边按键是发送数据,按一下设备立即采集数据并上报。
2.信号指示灯
3个LED指示灯。第一个是电源指示灯/数据采集指示灯,第二个是数据发送指示灯,第三个是蓝牙指示灯。
短按“开关机”按键,开启蓝牙,等待连接过程中,“蓝牙”指示红灯闪烁,此时电脑端,打开“BleComManager”软件,
创建虚拟串口。如下图所示:
电脑和设备连接成功之后,“电源”指示灯转为常亮。使用SensorTool,选择对应的虚拟串口,读取设备参数,如下图所示:
如需关闭蓝牙功能,短按“电源”按键,即可立即关闭。如长时间(5分钟)连接但无操作,则会因超时关闭蓝牙功能。
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1800秒(即30分钟,相当于心跳传输)。如恒定环境中,即30分钟上报一次数据。该参数可根据实际情况进行调整。
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 180 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。
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。
设备外壳上带一个开关按键,方便测试和开关机操作。
如果设备处于关机状态,长按3秒设备将开机(4颗LED灯依次点亮),然后设备LED灯闪烁3次(LED的个数代表设备电压等级)。
当设备处于正常运行状态时。按键按下如果持续超过3秒,设备关机(4颗LED灯依次熄灭)。
如果按键没有持续超过3秒,则判定为短按操作,设备将进行触发上报。
通过短按按键(0.1~3秒之间)可判断设备处于开机或关机状态。也可用来测试外接探头连通性或无线性能测试。
短按设备LED无显示,则设备处于关机状态,否则设备将先常亮(LED个数为电压等级),然后采集数据并发送。
使用上位机工具可对设备进行固件升级,具体参考SensorTool说明文档。
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。
Header | DevAddr | FCtrl | SeqNo | Sensor Data1 | … | Sensor DataN | CRC |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 字节 | 4字节 | 1 字节 | 2 字节 | 数据1 | … | 数据N | 2 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) |
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)
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 |
Type | Value | Value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 | 2 字节的有符号整型 |
Type | Value | Value描述 |
---|---|---|
温度 0x14 | 2*N 字节 | N组温度数据 |
Type | Value | Value | Value |
---|---|---|---|
1 Byte | 3 bit | 5bit | 1 Byte |
0x00 | Version | Voltage Level | Reserve |
Type 1 字节 | Value 2 字节 | 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}
在母线测温中用作环境温度。
如果是多路温湿度,根据长度适配 N 路温度,如果N为1可直接使用基础温度类型0x04。
如果需要传输N>1路温度,采用下面方式顺序合并同类数据项。
Type | Length | Value | Value | Value |
---|---|---|---|---|
1 Byte | 1 Byte | int16_t | … | int16_t |
0x14 | 2*N | 第1路温度 | … | 第N路温度 |
如母线测温中,共4路测温探头,即上述类型N为4,单路温度长度为2字节。
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。
Type | Length | Value | Value | Value | Value | Value |
---|---|---|---|---|---|---|
1 Byte | 1 Byte | uint16_t | uint16_t | int32_t | uint8_t | uint8_t |
0x81 | Value长度 | 上报周期 | 检测周期 | 校准值 | 变量1 | 变量2 |
设备默认运行非LoRaWAN模式,数据内容包含协议头、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)、环境温度(0x04)、多路温度(0x14)。
在LoRaWAN模式下,数据只有FRMPayload,即传感器数据部分。默认上报0x00、0x04、0x14三个类型的内容。
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。
Type 1 Byte | Value | |
---|---|---|
Read (0x01) | 1 Byte | 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 Bytes | 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。
Type 1 Byte | 1 Byte | |
---|---|---|
0x01 | 0x81 读用户配置 | 读周期及相关校准设置,返回请参考上行 |
Type 1 Byte | 1 Byte | N Bytes | |
---|---|---|---|
0x02 | 0x11 修改上报周期 | uint16_t | 即LFT值,单位秒 |
0x02 | 0x12 修改采样周期 | uint16_t | 即LCP值,单位秒 |
0x02 | 0x14 变量1 | uint8_t | 无符号整型,温度变化量 |
0x02 | 0x15 变量2 | uint8_t | 无符号整型,高温阈值 |
本文档使用的 CRC 校验算法请咨询相关技术或销售人员。
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 |
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