LORA收发器说明书（2023款）

艾飞星创

2023-07-12

导读：产品介绍 LORA收发器提供一个RS458 MODBUS-RTU协议通讯接口，采用4-24V超宽

产品介绍

LORA收发器提供一个RS458 MODBUS-RTU协议通讯接口，采用4-24V超宽供电方式，最多支持接入32个LORA终端传感器，34个独立信道，互不干扰，收发器支持主动上报与轮询两种方式，支持频段410~525MHZ，发射功率为22dBm，接收灵敏-137dBm，通讯距离最远可达5.5KM。

LORA收发器可直接接入本司开发的8路控制器，组成LORA网关系统，可通过手机APP远程监测所有LORA终端传感器数据，支持双向控制LORA终端电磁阀。

LORA终端传感器支持多种传感器，温度、温湿度、电磁阀、液位、压力等等……可自由切换搭配。

1.收发器参数

型号	IF485-lora-h1
供电	4.5V~24V 远距离接线保证供电5V及以上
功耗静态	5V 24ma 0.12W
	12V 16ma 0.19W
	24V 12ma 0.29W
发射电流/功率	107ma/22dBm
接收电流/灵敏度	4.6ma/-137dBm
空中速率	0.3Kbps、0.6Kbps、1.2Kbps
参考距离	无遮挡5.5KM(速率0.3Kbps)
轮询通讯时长	0.3Kbps	<3秒
	0.6Kbps	<2秒
	1.2Kbps	<1.5秒
终端主机待机功耗	主动模式	3ua
	轮询0.3K	783ua
	轮询0.6K	425ua
	轮询1.2K	250ua
调制信号	LORA信号
使用频段范围	410-525MHZ
使用信道	223个
信道步距	0.5MHZ
数据上报方式	空中唤醒（轮询）、主动上报
通讯方式	仅支持点对点
支持终端传感器	最多32个
外部接口	RS485 MODBUS-RTU
使用温度范围	-40~60℃
使用湿度范围	小于90%RH

2.收发器标识

(1) 取消按键

(2) 确认按键

(3) 1.3寸OLED屏幕

(4) 433天线接口

(5) LORA芯片

(6) 蜂鸣器

(7) 接线端子

3.系统框架

4.收发器组装及安装

4.1安装天线:默认赠送433M高增益天线一根，旋转拧紧天线接口即安装完成。

4.2开孔及其组装事项

5.收发器界面介绍

5.1首页面

(1) 信号计数器：每次判断成功刷新为5格信号，失败一次则减少一格信号，当5格信号全部消失则判定为离线；

(2) 信号强度：越接近0信号越强；

(3) 进度小飞机：进度条满了即刷新一次数据；

(4) 通讯图标：有信号通讯时显示；

(5) 电量：电量显示范围0-99%；

(6) 传感器图标：显示对应传感器图标；

(7) 传感器编号：传感器对应编号；

(8) 传感器读值：传感器读值显示区域。

5.2列表页面

可通过上下按键，进行选择列表，一共32个，对应32个终端传感器。

5.3设置页面

(1) 配对传感器：配对新的传感器；

(2) 删除传感器：删除已配对的传感器；

(3) 轮询时间/主动时间：修改通讯时长；

(4) 轮询速率/主动速率：修改通讯速率；

(5) 轮询信道/主动信道：修改通讯信道；

(6) 轮询重发次数：修改轮询模式下重发次数；

(7) 主动重发次数：修改主动模式下重发次数；

(8) 参数设置：针对不同的传感器有不同的参数设置；

(9) 通讯状态：记录通讯信号强度、成功与失败次数、等待下一次通讯的倒计时时间。

5.4参数页面可通过首页面，长按【取消】进入参数页面

(1) 地址：RS485通讯地址选择，默认01，可选1-255；

(2) 波特率：RS485通讯波特率选择，默认115200，可选1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200；

(3) 校验：RS485通讯校验，默认无，可选，无、奇校验、偶校验；

(4) 自动翻页：首页自动切换传感器，默认0秒，可选0-255秒；

(5) 恢复出厂设置：删除所有设置，恢复出厂状态。

(6) 版本：固件版本，如果有新版本可通过升级工具进行升级。

6.收发器配对终端传感器

(1) 收发器上电后，屏幕区域会显示没有传感器，长按确认按键，进入选择列表，选择一个空的列表，长按确认；

(2) 选择【1.配对传感器】，选择一个上报方式；

轮询：空中唤醒，双向通讯，待机功耗高；

主动：超低功耗，单向通讯，终端传感器按照设置的固定时间主动上报。

(3) 选择一个默认时间，然后把终端传感器断电；

(4) 等待传感器上电完成配对。

7.收发器接入控制器

7.1接口介绍

从上至下，一共4个接口，分别电源正（DC4-24V）、485-B、485-A、电源负（GND）

7.2收发器与控制器之前的接线

(1) 首选确保控制器固件版本为V20210032及以上版本；

(2) 确保RS485接口波特率为115200。

8.收发器通讯机制

8.1轮询方式（双向通讯）

(1) 采用轮询方式，终端传感器待机功耗会比较高；

(2) 每个终端传感器有独立的信道与地址，有效防止意外唤醒；

(3) 收发器初始上电会获取一次所有轮询的传感器数据；

(4) 轮询时间越快，终端传感器耗电越快；

(5) 电磁阀传感器仅支持轮询；

(6) 轮询支持重发，如果通讯失败会按照设置次数重发；

(7) 终端传感器属于被动上报数据，只有收发器发信息唤醒终端传感器的时候终端传感器才会上

报数据，如果没有收到唤醒命令，终端传感器会一直处于待机状态。

8.2主动上报方式（单向通讯）

(1) 采用主动上报方式，终端传感器超低功耗，平均休眠功耗低至3ua；

(2) 适用于太阳能无法充电的环境，设置较长的上报时间，终端传感器可待机2-5年时间及更久；

(4) 主动模式仅在规定时间内主动上报一次，例如主动上报时间为10分钟，那么终端传感器每10分钟会醒过来上报一次数据，再等10分钟醒来再上报一次。。。如此循环，上报期间不管收发器是否收到信息，就算收发器实际上收不到信号，终端传感器还是会按照时间进行上报；

(5) 主动上报支持IRQ，中断唤醒方式，此模式下，纯待机10年以上（不计算电池自身的损耗），此方式适用于烟雾报警器等紧急需要立马上报的场景。

(6) 主动上报只有一个信道可用，主动上报时间避免小于1分钟一次，速度太快会导致通道堵塞，数据上报失败。

9.二次开发协议

(1) 标准 ModBus-RTU 协议，通信地址、波特率可设置，通信线最长可达 1000 米；

(2) 4V～24V 宽电压范围供电，远距离集中供电仍能正常工作；

(3) 电源防接反保护功能，正负极接反不会烧坏设备。

9.1传感器接线

接线颜色	说明
红色	电源正（DC4V~24V）
黑色	电源负
黄色	485-A
白色	485-B

9.2协议基本参数

编码	8位二进制
数据位	8位
奇偶校验位	默认无，可设（奇校验、偶校验）
停止位	1位
错误校验	CRC（冗余循环码）
波特率	默认115200，可设1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200

9.3数据帧格式定义

采用 Modbus-RTU 通讯规约，格式如下：

初始结构 ≥4 字节的时间

地址码 = 1 字节

功能码 = 1 字节

数据区 = N 字节

错误校验 = 16 位 CRC 码

结束结构 ≥4 字节的时间

地址码：出厂默认 0x01

功能码：0x01(写多个电磁阀)、0x03、0x04（读寄存器数据），0x05(写单个电磁阀)、0x06（写寄存器数据）

数据区：数据区是具体通讯数据，注意 16bits 数据高字节在前！

CRC 码：二字节的校验码

9.4寄存器地址

寄存器地址（十六进制）	内容说明(所有数据都是U16类型)	操作	功能码
0x0000	存在标志位，对应编号17-32 1：存在 0：不存在	只读	03 04
0x0001	存在标志位，对应编号1-16 1：存在 0：不存在	只读	03 04
0x0002	在线标志位，对应编号17-32 1：在线 0：离线先读取存在，再读取在线	只读	03 04
0x0003	在线标志位，对应编号1-16 1：在线 0：离线先读取存在，再读取在线	只读	03 04
0x0004	离线标志位，对应编号17-32 1：离线 0：在线先读取存在，再读取离线	只读	03 04
0x0005	离线标志位，对应编号1-16 1：离线 0：在线先读取存在，再读取离线	只读	03 04
0x0006	电磁阀标志位，对应编号17-32 1：电磁阀传感器 0：不是电磁阀	只读	03 04
0x0007	电磁阀标志位，对应编号1-16 1：电磁阀传感器 0：不是电磁阀	只读	03 04
xx	xx	xx	xx
0x0010	高8位：终端传感器1的电量 0-100对应电量0-100% 低8位：终端传感器1的信号强度 -（读值/2），单位dbm	只读	03 04
0x0011	终端传感器1接收信号成功的次数	只读	03 04
0x0012	终端传感器1接收信号失败的次数	只读	03 04
0x0013	高8位：终端传感器1的信号计数器范围：0-5 0可判为离线，只要成功一次就置5，规定时间内没有成功减一。低8位：终端传感器1的有效读值数量有效字节数量，其余读值无效例：2个读值有效，有效数量为4	只读	03 04
0x0014	终端传感器1的第一个读值	只读	03 04
0x0015	终端传感器1的第二个读值	只读	03 04
0x0016	终端传感器1的第三个读值	只读	03 04
0x0017	终端传感器1的第四个读值	只读	03 04
0x0018	终端传感器1的第五个读值	只读	03 04
0x0019	终端传感器1的第六个读值	只读	03 04
0x001A	终端传感器1的第七个读值	只读	03 04
0x001B	终端传感器1的第八个读值	只读	03 04
0x001C	终端传感器1的第九个读值	只读	03 04
0x001D	终端传感器1的第十个读值	只读	03 04
0x001E	终端传感器1的第十一个读值	只读	03 04
0x001F	终端传感器1的第十二个读值	只读	03 04
0x0020 -- 0x020F	按照以上0x0010-0x001F参数每16个地址对应一个传感器，有32个传感器一共占用了32*16=512个地址	只读	03 04
0x0210	8-15位：传感器1的参数值 0-7位：传感器1的类型 *不建议写命令操作	读写	03 04读 06写
0x0211	0-15位：传感器1的地址 *不建议写命令操作	读写	03 04读 06写
0x0212	8-15位：传感器1的上报时间 0-7位：传感器1的校准值 *不建议写命令操作	读写	03 04读 06写
0x0213	8-15位：传感器1的信道值 0-7位：传感器1的速率值 *不建议写命令操作	读写	03 04读 06写
0x0214	12-15位：传感器1的轮询重发次数 8-11位：传感器1的主动重发次数 0-7位：预留 *不建议写命令操作	读写	03 04读 06写
0x0215	8-15位：预留 0-7位：预留 *不建议写命令操作	读写	03 04读 06写
0x0216 -- 0x02CF	按照以上0x0210-0x0215参数每6个地址对应一个传感器，有32个传感器一共占用了326=192个地址不建议写命令操作	读写	03 04读 06写
0x02D0	地址码，支持01-0xFF	读写	03 04读 06写
0x02D1	波特率 0：115200 1：1200 2：2400 3：4800 4：9600 5：19200 6：38400 7：57600	读写	03 04读 06写
0x02D2	奇偶校验 0：无 1：奇校验 2：偶校验	读写	03 04读 06写
0x02D3	自动输出起始地址	读写	03 04读 06写
0x02D4	自动输出终止地址当终止地址大于起始地址生效，每1秒自动输出一次	读写	03 04读 06写
0x02D5	自动翻页 0：不自动 1-255：对应1-255秒自动翻页一次	读写	03 04读 06写
0x02D6	电磁阀开关状态17-32(非电磁阀类传感器可以刷新数据) 1：打开 0：关闭	读写	03 04读 06写
0x02D7	电磁阀开关状态1-16(非电磁阀类传感器可以刷新数据) 1：打开 0：关闭先读取存在，再读取状态	读写	03 04读 06写

9.5通讯示例

9.5.1读取终端传感器1所有值

发送命令

返回命令注释：

电量0x50 -> 转十进制 -> 电量80%

信号强度0x40 -> 转十进制 -> 公式带入 -（64/2） -> 信号强度 -32dBm

成功次数 0x002B -> 转十进制 -> 成功通讯43次

成功次数 0x0000 -> 转十进制 -> 失败通讯0次

信号计数 0x05 -> 转十进制 -> 正常5次未丢包

有效数量 0x04 -> 转十进制 -> 有效4个字节（只看读值1与读值2）

读值1 0x0296 -> 转十进制 -> 公式带入 662/10-40 -> 温度读值 26.2℃

读值2 0x02F3 -> 转十进制 -> 公式带入 755/10 -> 湿度读值 75.5%RH

读值3-12 无视，就算有值也是残留的，不要管

【以上读值公式】

(1)在未知是什么传感器的情况下，先读取0x0210（传感器1为例）的传感器类型读值，确认好是什么传感器。

(2)已知是固定传感器的情况下直接用相应公式转换。

(3)以下提供部分传感器的公式

温湿度	温度：值1/10-40 湿度：值2/10
单温度	值1/10-55
电磁阀	值1为1打开为0关闭
液位	值1*参数值/3300 例如：传感器1的参数值在0x0210地址里面
压力	值1*参数值/3200 例如：传感器1的参数值在0x0210地址里面
开关信号	值1为1导通为0断开
土壤六合一	温度：值1/100-40 湿度：值2/100 EC：值3 氮：值4 磷：值5 钾：值6