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4G
DT420(4G版)是一款4~20mA电流信号输入的低功耗工业采集器，基于如移动、联通、电信等移动运营商网络的4G无线数据传输终端设备，提供高精度电流信号采集通道，让传感器设备轻松接入Internet网络。网络覆盖范围广，能使用移动电话的现场就可以使用，内置基础流量套餐，开机即用。
DT420外接电流信号支持两线制，三线制，四线制方式。只需简单配置主机即可实现电流信号的采集和上报。
设备内置38Ah大容量锂亚电池，使用寿命可达3~5年，无需现场布线，安装简单，使用可靠。外壳采用铝合金材质，高规格防水设计，适合在工业环境下使用。
DT420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。
| 产品型号 | |
|---|---|
| 产品图片 | |
| CPU | Cortex-M 低功耗处理器 |
| 通信方式 | 4G Cat.1 |
| 传感器接口 | 4~20mA |
| 数据分辨率 | 1uA，可配量程。适配各种4~20mA的传感器 |
| 供电方式 | 38Ah 锂亚电池 ER34615 |
| 使用寿命 | 3年（1h上报周期，@25℃） |
| 产品尺寸 | 129mm*91mm*62mm |
| 通讯协议 | UDP、TCP、MQTT |
| 待机电流 | 5uA |
| 数据速率 | LTE-FDD (Mbps) 10（下行）/ 5（上行） LTE-TDD (Mbps) 8.9（下行）/ 3（上行） |
| 工作环境 | 温度 -40℃~+ 75℃ 相对湿度：≤95%RH（无凝结） |
| 天线接口 | SMA外螺内孔 |
| 工作频率 | LTE-FDD B1/ 3/ 5/ 8 LTE-TDD B34/ 38/ 39/ 40/ 41 |
| 防护等级 | IP64 |
| 安装方式 | 壁挂安装 |
设备用于外接各种4~20mA电流传感器。方便将各种业务中的电流型传感器无线化。改造方便，部署简单。系统整体架构示意如下所示。
1.防水PG接头
传感器经过此接头连接设备内部，建议穿线尺寸3~6mm（直径）。如有特殊尺寸需要，请联系芮捷工程师确认。
2.SMA天线接口
天线接口采用外螺内孔形式
3.侧面按键
按键可以对设备进行软关机和触发上报数据。长按3s，设备开机、关机操作。短按（0.1~3秒之间），设备立即采集数据并上报。
4.信号指示灯
POWER：系统运行时，按键按下POWER绿色灯亮。当检测到USB插入时，LED显示红色。
SENSOR：当设备采集传感器数据时绿色灯亮，如果读取失败，则显示红色。读取完成关闭该指示灯。
NET：4G上电启动时，红色闪烁。启动成功联网过程中绿色灯闪烁，联网成功后绿色常亮等待发送数据，发送完成绿色灯熄灭。红灯常亮则代表联网失败重试中。
1.电池连接器
确保电池线正确插入。
2.系统电源开关
当设备长时间保存时，建议开关打到OFF档，正常工作在ON档。此开关为电池使用开关（ON为电池供电，OFF为不使用电池）。
当设备电池耗尽，如果不更换电池。可将开关至于OFF档，用户可外接USB方式对设备进行供电。
3.配置USB接口
使用USB-C线缆连接电脑和主机，使用SensorTool上位机工具，可以查看和修改设备参数，注意使用波特率为115200。
4.4~20mA电流输入端子
为方便设备接线，采用弹簧式PCB接线端子。接线顺序如图所示，分别为：①VCC ②I+ ③I- ④GND
说明：此处VCC由设备内部电池升压到15V，对外输出电流最大50mA。。
5.接线说明
当传感器为两线制电流传感器，连接端子的 ①VCC ②I+
当传感器为三线制电流传感器，连接端子的①VCC ②I+ ④GND
当传感器为四线制电流传感器，连接端子的①VCC ②I+ ③I- ④GND
使用十字螺丝刀，打开设备外壳，并取下金属防水接头，穿入传感器电缆，将4~20mA电缆按照顺序接入端子，锁定防水PG接口。
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。USB通信时，建议电池开关打到OFF档，配置完成后再恢复成USB使用之前的状态。。
打开SensorTool上位机软件，使用默认波特率115200，刷新“串口选择”，并打开设备对应的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。
用户可使用SensorTool通过图形界面化方式填写配置即可，如下图所示
4G可以配置服务器地址和端口号，方便用户连接到云平台。默认连接到芮捷智能的云平台，默认选择卡槽1（设备具有两个卡槽，内置eSIM为卡槽1），如需要选择外置卡槽，请咨询芮捷智能的销售或技术人员。
该参数单位为秒，当设定时间到时，设备主动唤醒，开启传感器电源，对传感器进行上电预热，再进行电流值采集和上报。
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。
该参数单位为秒，当设定时间到时，设备主动唤醒，开启传感器电源，对传感器进行上电预热，再进行电流值采集。
采集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 60 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，反之功耗则会增加。
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。
内部默认最小变化量按 100uA 设计。如系统默认变化量不配置（即为0），按100uA 作为变化量进行 逻辑判断。
支持用户自定义量程，以便用户适配任何4~20mA的传感器数据转换，如下 红色 说明以此类推。
如4~20mA测量液位的，量程是5米，则量程就填5。
传感器数据会自动根据量程计算当前的数值，转换为浮点数进行上报，单位即量程单位。
如4~20mA测量角度的，范围是侧180度，则量程直接填180。
数据内容自动转换为一个浮点数进行上报，单位即为量程对应的单位度。
由于硬件差异，当误差较大时，可能需要通过设置比率来校准传感器。
如果设备是出厂已带外接探头的，一般出厂会进行标定，不需要客户二次调整。
如果是客户自行采购的探头，个别传感器数据读取误差较大时，可以通过设置改值来修正数值。
设置原理：即采样值*比率=实际值。
例如，设备空载时，预期值为4000uA，如果上报的ADC值为3970，即4000=3970*1.007。设置比率为1.007
设备外壳上带一个按键，方便测试和开关机操作。
有两种方式可以开机。
有两种方式可以关机。
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，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参考升级工具说明文档。
由于4G数据直连服务器而不需要额外部署网关，为兼容现有平台，数据上行时，此4G传感器设备模拟网关格式进行上报。在终端传感器报文格式（红色字体部分）基础上，外部封装一层网关报文格式进行上。数据上报平台的数内容，详细剖析如下所示。
默认终端上报数据格式如下。
| 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) |
| 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 |
| 采样值 0x03 | 2字节 | 通用采样数值 |
| 传感器值 0x08 | 4字节 | 传感器浮点数值 |
| Type | Value | Value | Value |
|---|---|---|---|
| 1 Byte | 3 bit | 5bit | 1 Byte |
| 0x00 | Version | Battery Level | Reserve |
| Type 1 Byte | Value 2 Bytes | 说明 |
|---|---|---|
| 0x03 | ADC采样值 | 2 字节的无符号整型, 单位 uA |
| Type 1 Byte | Value 4 Bytes | 说明 |
|---|---|---|
| 0x08 | 感应数据 | 4字节的float型，此处为传感器数值 根据用户终端上配置的量程自动计算，适配各种量程与单位 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 Byte | 1 Byte | uint16_t | uint16_t | int32_t | uint8_t |
| 0x81 | Value长度 | 上报周期 | 检测周期 | 校准值 | 变量1 |
DT420（4G版）默认运行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）、采样值（0x03）、传感器值（0x08）。
下行由平台通过4G网络直接下发至终端，为了兼容现有平台操作，同时节约通信流量，平台下发时不需要像上行一样在外部封装一层网关数据格式，而是直接采用与“5.1传感器报文”一样的格式进行组包下发。
| 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 |
| 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，此设备中 单位0.1mA |
本文档使用的 CRC 校验算法请咨询相关技术或销售人员。
性能指标参考自4G模块产品规格书。
| 频段 | 接收灵敏度（主集） | 3GPP(主集+分集) |
|---|---|---|
| LTE-FDD B1（10 MHz） | -97.5 dBm | -96.3 dBm |
| LTE-FDD B3（10 MHz） | -97.0 dBm | -93.3 dBm |
| LTE-FDD B5（10 MHz） | -97.0dBm | -94.3 dBm |
| LTE-FDD B8（10 MHz） | -97.0 dBm | -93.3 dBm |
| LTE-TDD B34（10 MHz） | -97.5 dBm | -96.3 dBm |
| LTE-TDD B38（10 MHz） | -97.5 dBm | -96.3 dBm |
| LTE-TDD B39（10 MHz） | -97.5 dBm | -96.3 dBm |
| LTE-TDD B40（10 MHz） | -97.5 dBm | -96.3 dBm |
| LTE-TDD B41（10 MHz） | -97.5 dBm | -94.3 dBm |
| 频段 | 发射功率最大值 | 发射功率最小值 |
|---|---|---|
| LTE-FDD B1/B3/B5/B8 | 23 dBm ±2 dB | < -39 dBm |
| LTE-TDD B34/B38/B39/B40/B41 | 23 dBm ±2 dB | < -39 dBm |
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