温湿度产品

资料简介

SL163母线红外测温传感器-使用手册
立即下载

1.产品概述

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。

1.1.产品特性

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。

1.2.功能特点

  • 最大发射功率 22dBm,传输距离远
  • 电池供电,轻松可更换
  • 采用红外测温,无需接触母线槽,不破坏母线结构
  • 分段式可拆卸安装,灵活便捷
  • 产品可采用蓝牙方式进行配置参数或更新固件
  • 无线LoRa参数支持查询和修改,可根据使用灵活配置
  • 参数全开放,简单配置即可接入第三方 LoRa 网关

2.产品规格

参数SL163
CPUCortex-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)

3.产品详情


产品图


尺寸图


安装图

4. 使用说明

4.1.使用场景

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。

4.2.设备介绍

4.2.1.外观介绍

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。

4.3 蓝牙修改参数说明

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,


蓝牙虚拟串口软件


创建虚拟串口。如下图所示:

蓝牙连接成功


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:

配置工具界面


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。


4.4 配置项说明

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。

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 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。

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。

4.5.按键说明

设备外壳上带一个开关按键,方便测试和开关机操作。

4.5.1.开机操作

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)。

4.5.2.关机操作

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。

4.5.3.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。

4.6.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SensorTool说明文档。

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2 字节的有符号整型

5.2.3.定制化类型列表

TypeValueValue描述
温度
0x14
2*N 字节N组温度数据

5.3.基础传感器数据详细定义

5.3.1 设备信息(0x00)

TypeValueValueValue
1 Byte3 bit5bit1 Byte
0x00VersionVoltage LevelReserve

5.3.2 温度(0x04)

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。

5.4.定制化类型详细定义

4.4.1 多路温度(0x14)

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。

TypeLengthValueValueValue
1 Byte1 Byteint16_tint16_t
0x142*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。

5.5 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。

TypeLengthValueValueValueValueValue
1 Byte1 Byteuint16_tuint16_tint32_tuint8_tuint8_t
0x81Value长度上报周期检测周期校准值变量1变量2

5.6.终端上报示例

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。

5.7.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。

5.7.1.数据下行类型列表

Type
1 Byte
Value
说明
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。

5.7.2.读指令详细格式

Type
1 Byte
Value
1 Byte
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

5.7.3.写指令详细格式

Type
1 Byte
Value
1 Byte
Value
N Bytes
说明
0x020x11 修改上报周期uint16_t即LFT值,单位秒
0x020x12 修改采样周期uint16_t即LCP值,单位秒
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,高温阈值

5.8.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