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深圳市脉联电子有限公司 2018年6月 一、概述 3 二、规格参数 4 三、安装及接口 5 四、使用说明 7 4.1内嵌采集器 7 4.1.1 信号输入 7 4.1.2参数设置 8 4.2软件功能模式 9 4.2.1 网络从设备 9 4.2.2 网络转485 10 4.2.3 网络转LoRa 11 4.2.4 网络转485+LoRa 12 4.2.5 485从设备 13 4.2.6 LoRa从设备 14 4.2.7 485-LoRa透传 15 五、通信协议 16 5.1 RS485参数 16 5.2 LoRa参数 16 5.3协议说明 16 一、概述 MLK-IM221是针对数据采集终端、数据中心监控需求开发的一款专业数据采集单元。可接入各种智能设备、传感器、配置灵活，可实现灵活组网或跨平台无缝集成。 具有如下接口： 1. 1路隔离型RS485接口； 2. 1路网口； 3. 1路5V输出； 4. 2路开关量输入（无源）； 5. 2路模拟量输入（0-40V）； 6. USB WIFI 配置。 特色功能： 1.网络数据和RS485及LoRa数据的相互转换； 2.内置了一个采集设备，集成了两路AI、DI的数据采集； 3.现场配置简便化，用一个USB WIFI 插入即可通过手机app设置IM221的所有参数。 4,适合在不方便布线，可以用LoRa无线的地方。或者有网线连到仪表附近，仪表数量又不多的场景，可以通过网线的方式把MLK-IM221和MLK-IM224 网关连接，实现数据的远程采集。同时2路DI和2路AI也特别适合需要采集一些简单信号（如门禁，电池电压）的地方，采集仪表数据和AI/DI 一体的解决方案。 二、规格参数 通 信 接 口 ◆1个以太网 ◆1个RS485，分出两个接口 ◆1个LoRa（需接天线） ◆1个USB接口（接WIFI模块） 采 集 接 口 ◆2个无源开关量输入 ◆2个模拟量输入（0 --- 40V） 系 统 指 示 灯 ◆1个运行指示灯 ◆1个RS485发送指示灯 ◆1个RS485接收指示灯 ◆1个LoRa通信指示灯 ◆2个开关量输入状态指示灯 尺 寸 ◆长×宽×高(mm)： 89×55×52 ◆重 量(g)：约300g 工 作 环 境 ◆环境温度：摄氏 -10℃到 +60℃ ◆环境湿度：5% 到 90% 相对湿度 ◆工作电压：AC110-240V ◆额定功率：小于5W 三、安装及接口 图3.1 图3.2 接口定义 名称 功能 L 220VAC输入火线 G 接地 N 220VAC输入零线 NET 网口 A RS485 通讯 A 接口 B RS485 通讯 B 接口 RS RS485 通讯 RS 接口 G RS485 通讯 地 接口 OUT-5V 5V输出 正接口 OUT-GND 5V输出 负接口 DI-COM 开关量输入公共接口 DI-DI1 开关量输入DI1输入接口 DI-DI2 开关量输入DI2输入接口 A1I-IN 1路模拟量输入接口 A1I-COM 1路模拟量输入地接口 A12-IN 2路模拟量输入接口 A12-COM 2路模拟量输入地接口 LED灯定义 名称 功能 Run 运行灯 485TX 485发送灯 485RX 485接收灯 LoRa LoRa通讯灯 DI1 1路开关量输入指示灯 DI2 2路开关量输入指示灯 四、使用说明 4.1内嵌采集器 4.1.1 信号输入 (1) 开关量输入 DI接口中的DI1、DI2是无源开关量输入端，COM是开关量输入的公共端。当DI1与COM短路时，面板上的DI1指示灯亮；打那个DI1与COM开路时DI1指示灯灭；DI2同DI1类似。将USB-WIFI模块插入子网关，打开手机APP，在APP中也可看到DI1、DI2的状态，见图2。 (2) 模拟量输入 AI1-IN、AI2-IN是模拟量输入端，AI1-COM、AI2-COM为各自的接地端。输入电压范围是 0 --- 40V，将USB-WIFI模块插入子网关，打开手机APP，在APP中可看到AI1、AI2的输入电压，见图2。 图2中DI1同COM短接，DI2断开，AI1输入10V，AI2无任何输入。 图4.1.1.2 4.1.2参数设置 (1) 网络参数 参数名称 默认值 1 MAC地址 66:43:C4:BA:1D:78 2 IP地址 192.168.1.200 3 子网掩码 255.255.255.0 4 网关地址 192.168.1.1 5 网关端口 502 6 工作模式 Net转485 + LORA 注1。 (2) RS485参数 参数名称 默认值 1 地址 200 2 波特率 9600 3 数据位 8 4 停止位 1 5 奇偶校验 无校验 注1。 (3) LORA参数 参数名称 默认值 1 无线带宽 250 2 扩频因数 10 3 载波频率 470 注1。 (4) AI 参数 参数名称 默认值 1 AI1 零飘 0（需校准） 2 AI1 系数 1（需校准） 3 AI1 零飘 0（需校准） 4 AI1 系数 1（需校准） 注1。 注1：将USB-WIFI模块插入子网关，打开手机APP，打开对应的参数设置页面修改参数，点击界面下方的“下载”按钮，如果参数下载成功界面会有“下载成功”提示。 4.2软件功能模式 4.2.1 网络从设备 该工作模式对应APP“NET”页面下“子网关工作模式”的“不转发”。 该模式下，子网关相当于一个基于UDP的Modbus从设备，设备的Modbus地址就是“RS485参数”中的“地址”；UDP的端口号就是“网络参数”中的“网关端口”。Modbus寄存器地址范围是00 ---- 04（内嵌采集器的AI、DI）。该模式下其他功能无效。 图4.2.1.1 网络从设备连接示意图 图4.2.1.2 软件数据监测图 将03功能码的Modbus协议数据用UDP发送给子网关，子网关会返回内部AI、DI寄存器的数据。 4.2.2 网络转485 该工作模式对应APP“NET”页面下“子网关工作模式”的“net转485”。 该模式下，子网关功能相当于“网络从设备”+“网络转485”。当UDP接受数据中Modbus地址等于子网关的地址且功能码等于03时，子网相当于一个“网络从设备”，返回内部寄存器数据（00 ---- 04）。 图4.2.2.1网络转485连接示意图 图4.2.2.2软件数据监测图 当UDP中Modbus地址不等于子网关的地址时，则数据包从485接口发送出去。 当485接收到一包数据，则该数据包从网络以UDP的方式发送出去。 4.2.3 网络转LoRa 该工作模式对应APP“NET”页面下“子网关工作模式”的“net转LoRa”。 该模式下，子网关功能相当于“网络从设备”+“网络转LoRa”。当UDP接受数据中Modbus地址等于子网关的地址且功能码等于03时，子网相当于一个“网络从设备”，返回内部寄存器数据（00 ---- 04）。 图4.2.3.1网络转LoRa连接示意图 图4.2.3.2 软件数据监测图 当UDP中Modbus地址不等于子网关的地址时，则该数据包从LoRa发送出去。 当LoRa接收到一包数据，则该数据包从网络以UDP的方式发送出去。 4.2.4 网络转485+LoRa 该工作模式对应APP“NET”页面下“子网关工作模式”的“net转485 + LoRa”。 该模式下，子网关功能相当于“网络从设备”+“网络转485”+“网络转LoRa”。 图4.2.4.1 网络转LoRa连接示意图 图4.2.4.2 软件数据监测图 当485接收到一包数据，则该数据包从网络以UDP的方式发送出去。 当LORA接收到一包数据，则该数据包从网络以UDP的方式发送出去。 4.2.5 485从设备 该工作模式对应APP“NET”页面下“子网关工作模式”的“485从设备”。 图4.2.5.1 485从设备连接示意图 图4.2.5.2软件数据监测图 该模式下，子网关功能与“网络从设备”类似，只是把通信的物理层从网络换成485，应用层协议不变都是Modbus。 4.2.6 LoRa从设备 该工作模式对应APP“NET”页面下“子网关工作模式”的“LoRa从设备”。 图4.2.6.1 LoRa从设备连接示意图 图4.2.6.2 软件数据监测图 该模式下，子网关功能与“网络从设备”类似，只是把通信的物理层从网络换成LoRa，应用层协议不变都是Modbus。 4.2.7 485-LoRa透传 该工作模式对应APP“NET”页面下“子网关工作模式”的“458-LoRa透传”。 该模式下，子网关功能相当于“485从设备”+“LORA从设备”+“458-LoRa透传”。 图4.2.7.1 LoRa从设备连接示意图 图4.2.7.2 软件数据监测图 当485接受数据中Modbus地址等于子网关的地址且功能码等于03时，子网相当于一个“485从设备”，返回内部寄存器数据（00 ---- 04）。如果地址不相等，则将该数据包从LORA发出。 当LORA接受数据中Modbus地址等于子网关的地址且功能码等于03时，子网相当于一个“LORA从设备”，返回内部寄存器数据（00 ---- 04）。如果地址不相等，则将该数据包从485发出。 五、通信协议 5.1 RS485参数 通信速率: 2400bps、4800bps、9600bps、19200可选，默认为9600bps。 数据位：5、6、7、8可选，默认为8。 停止位：1.5、1、2可选，默认为1。 奇偶校验：无校验、奇校验、偶校验可选，默认位无校验。 5.2 LoRa参数 无线带宽：125K、250K、500K可选，默认为250K。 扩频因数：6、7、8、9、10、11、12可选，默认为10。 载波频率：450M 到 490M可选，默认为470M。 5.3协议说明 采用标准Modbus通信协议，支持2类功能码：读寄存器0x03、写寄存器0x10。 寄存器地址 功能说明 0 --- 1 AI 1 实时数据，放大10倍后的数。 2 --- 3 AI 2 实时数据，放大10倍后的数。 4 DI 1、DI2 实时数据，D1在低位。 5 transmit_mode 子网关工作模式， 0：net从设备 1：net转485 2：net转LORA 3：net转485+LORA 4：485从设备 5：LORA从设备 6：485-LORA透传 6 --- 7 ip_addr 32位IPv4 ip地址 8 --- 9 sub_mask 10 --- 11 getway_addr 12 --- 14 mac_addr 15 port 16位的tcp通信端口 16 rs485_addr 1 --- 247 17 rs485_bitNum 5、6、7、8 18 rs485_parity 0：无校验 1：奇校验 2：偶校验 19 rs485_stopBit 0：1.5个停止位 1：1个停止位 2：2个停止位 20 rs485_bandrate 2400、4800、9600、19200 21 lora_freq 450.0 --- 490.0MHz 放大10倍 22 lora_bandwidth 125、250、500 23 lora_SpreadFactor 扩展因子：6 ~ 12 24 --- 25 Ai offset 1 AI 1的零飘 26 --- 27 Ai offset 2 AI 2的零飘 28 --- 29 k_1 AI 1的校正系数，10倍后的数据 30 --- 31 k_2 AI 2的校正系数，10倍后的数据
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