MLK-IM221 智 能 通 讯 管 理 机
MLK-IM221
智 能 通 讯 管 理 机
说
明
书
深圳市脉联电子有限公司
2018年6月
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。
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 |
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 |
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。
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 |