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供稿︰上海科台斯電子科技有限公司 2019/1/14 15:33:24

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    關鍵字︰ KS-95T GPRS/CDMA 控制終端
    產品分類︰ 無線通信 其它
    品牌︰
    產品簡介︰
    KS-95T MINI溫(濕)無線傳輸終端是一款多功能小型綜合采集終端,通過無線互聯網遠程采集數據和數據傳輸。

    一、功能簡介
    KS-95T MINI溫(濕)無線傳輸終端是一款多功能小型綜合采集終端,通過無線互聯網遠程采集數據和數據傳輸,功能包括︰
    ? 溫(濕)度采集傳輸
    ? 4路開關信號采集傳輸
    ? GPS遠程監控(選配功能)
    ? GPS電子圍欄(選配功能)
    ? RS232或RS485接口數據傳輸
    ? 本地液晶顯示
    ? 低功耗版本,適合電池供電
    產品可接不同型號的傳感器,每種傳感器的規格參數請參考<規格參數>。
    產品根據通信模式不同,分為
    ︰

    GPRS型 CDMA型 WCDMA型


    二、產品簡介



    尺寸︰76mm x 51mm x 16mm
    重量︰120g
    可配接多種溫(濕)度傳感器,溫(濕)度值遠程采集到監控中心。同時兼配4路開關信號輸入輸出,實現遠程監控。集成RS232接口,配置各項參數/提供數據傳輸。
    廣泛應用于冷藏運輸,空調工程,供暖工程,設備溫度監控,氣象監測,環境監測,節能監測等。

    優勢

    • ● 完全工業設計,5-30V寬電壓輸入,嚴格的電磁兼容性測試,CE認證通過

    • ● 業界體積最小巧傳輸終端, RS232/485自動識別

    • ● 數據/短信隨意混合使用,極豐富工作模式

    • ● 獨特防假死功能,實現真正無人值守

    • ● 雙串口配置,可根據需要靈活應用(數據傳輸/參數配置/GPS).

    • ● 支持遠程自動升級

    • ● 提供完整上位開發支持,滿足各類應用,兼容多數 DTU 廠家通信協議,實現無縫替換

    KS95T應用結構圖

    已成功應用領域︰

    • 無人值守站監控                

    • 熱網監控/鍋爐監控

    • 熱網監控/鍋爐監控

    • 路燈監控系統

    • 節水灌溉自動化系統


    • 小型基站監測

    • 小型基站監測

    • 戶外機櫃監測

    • 冷鏈監測

    • 自動售貨機


    • 電梯遠程監控系統

    • 礦井安全遠程監測系統

    • 水文水利無線數據監測系統

    • 工業廢氣無線監控系統應用

    • 污水/環境監測系統


    三、功能特點

    KS-95T MINI產品主要性能特點︰

    • 采集功能豐富,可同時實現溫(濕)度采集,四路開關量監控及GPS或數據傳輸.
    • 報警功能豐富,可靈活設定報警觸發條件;可靈活設定報警方式(短信,數據).
    • 內置PPP/TCP/UDP/IP協議,針對工業應用優化網絡傳輸.
    • 除具備溫濕度和開關量采集外,還具有完整DTU功能: 數據采集+DTU.
    • 遠程在線固件升級能力(設備在現場即可實現遠程自動升級).
    • 多種參數配置方式(串口,短信,遠程).
    • 工業環境要求設計,5-30V寬電源輸入,嚴格的電磁兼容性測試,CE認證通過;過流過壓保護.
    • 提供完整上位開發支持,多種協議支持,即可主動定時上報,也支持MODBUS協議.


































































































































































































    四、功能及應用

    KS-95T是一款多功能小型綜合采集終端,功能包括︰溫(濕)度采集,開關量采集,遠程數據傳輸和GPS遠程監控(可選功能)。


    溫度傳感器最多可支持8路采集,所有數據支持定時主動向服務器發送方式和modbus協議問答方式,支持組態軟件。同時支持采集數據越限短信報警功能。
    終端工作過程如下︰

    1. 上電後開始接入網絡,與服務器建立連接;

    2. 向服務器主動發送第一包數據︰ID注冊包,使服務器識別終端;

    3. 按設定時間間隔主動向服務器發送溫濕度和開關量數據,或等待服務器發送查詢命令;

    4. 當溫濕度或開關量超過設定門限時,立刻向服務器發送采集數據,或發送報警短信。

    5. 同時服務器和終端串口間還可以收發數據(DTU功能)
      分別就各個功能進行說明:

    MODBUS遠程數據采集格式

    上位中心與采集終端間以問答方式查詢采集值。
    1)  說明︰
    服務器端作為MODBUS的主設備;DTU作為從設備;通信采用了問答式;只有服務器主動發送請求(獲取溫度,電壓);DTU才會回應。
    按MODBUS協議,每個寄存器為16位數,即雙字節。所有數據及對應的寄存器地址如下︰


    寄存器地址數據(2B)
    單路溫濕度00溫度符號(0為正,1為負)
    01攝氏溫度值*10
    02相對濕度值*10

    03保留
    開關量04輸入開關量
    05輸出開關量
    GPS06緯度標識(ASC碼,’N’, ‘S’代表北緯,南緯)
    07/08緯度值*106
    09經度標識(ASC碼,’E’, ‘W’代表東經,西經)
    10/11經度值*106
    12/13速度值*106
    14/15方位角*106
    16/17相對地平面高度*106
    18/19相對海平面高度*106
    20
    21
    22
    23
    24
    25
    多路溫度261 路攝氏溫度值*10(補碼)
    272 路攝氏溫度值*10(補碼)
    283 路攝氏溫度值*10(補碼)
    294 路攝氏溫度值*10(補碼)
    305 路攝氏溫度值*10(補碼)
    316 路攝氏溫度值*10(補碼)
    327 路攝氏溫度值*10(補碼)
    338 路攝氏溫度值*10(補碼)

    注︰ 濕度值、GPS為選配功能,如需支持須訂貨時說明。
    2) 查詢命令︰
    服務器發送的查詢命令數據格式︰

    devID(1B)Function(1B)Addr(2B)Num(2B)CRC16(2B)
    設備地址0x030x00000x0006


    服務器接收的正確返回的數據格式︰

    devID(1B)Function(1B)Len(1B)R0(2B)R1(2BR2(2B)R3(2B)R4(2B)R5(2B)CRC(2B)
    設備地址0x030x0C溫度 符號溫度濕度電壓輸入開關量輸出開關量

    R0︰溫度的符號;0表示溫度值為正數;1表示溫度值為負數;
    R1︰實際攝氏溫度值=R1/10;
    R2︰實際相對濕度值=R2/10;
    R3︰實際電壓值=R3/10;
    R4: 輸入開關量;
    R5︰輸出開關量;
    3) 開關量設置命令︰
    服務器發送的設置輸出開關量命令數據格式︰

    devID(1B)Function(1B)Addr(2B)Num(2B)Len(1B)R5CRC16(2B)
    設備地址0x100x00050x00012設置值

    服務器接收的正確返回的數據格式︰

    devID(1B)Function(1BAddr(2B)Num(2B)CRC16(2B)
    與服務器發送相同0x100x00050x0001

    4) 服務器接收的出錯信息的數據格式︰

    devID(1B)Function(1B)ErrCode(1B)CRC16(2B)

    0x83

    5) MODBUS查詢舉例
    服務器發送︰03 03 00 00 00 06 C4 2A
    服務器收到︰03 03 0C 00 00 00 F0 02 26 00 32 00 00 00 00 EA AA
    根據服務器收到的數據可以知道;溫度為︰24.0攝氏度;濕度為︰55%; 電源電壓為︰5.0V, 開關量均為低

    定時向服務器上報數據

    KS-95T以設定的時間間隔向服務器發送溫度值與開關量狀態.
    通過AT命令來設置主動上報的時間間隔;單位為秒︰
    AT+F1=時間間隔(秒)

    服務器定時收到的采集值為字符串方式,格式為︰
    DATA ACQUISITION: <終端ID>\r\n
    TYPE:<sensor_type>,<sensor_result>\r\n
    <section>
    Sensor_type: 傳感器類型
    1: KT-18B20;
    2: KT-TH11;
    3: KT-TH2301;
    每種傳感器參數請參閱第5章<技術規格>。
    sensor_result︰傳感器操作結果
    0︰ 操作 成功
    1︰ 沒有找到傳感器或傳感器無應答
    2︰ 讀傳感器失敗
    Section︰上報數據內容,內容根據sensor_type不同而不同。
    具體舉例︰
    1) 接單路KT-18B20溫度傳感器時數據︰
    DATA ACQUISITION:00000001 //終端ID
    TYPE:1,0
    +TEM=23.8 //溫度值
    +PV=0 //電源電壓值
    +DI=0001 //輸入開關量值
    +DO=0003 //輸出開關量值
    +LATITUDE=0,0.000000 //緯度 (無效)
    +LONGITUDE=0,0.000000 //經度(無效)
    +SPEED=0.000000 //速度(無效)
    +DRIECTION=0.000000 //方位(無效)
    +HEIGHT_GROUND=0.000000 //相對地平面的高度(無效)
    +HEIGHT_SEA=0.000000 //相對海平面的高度(無效)
    +GPS_TIME=0000-00-00 00:00:00 //gps定位的時間(無效)

    2) 接多路KT-18B20溫度傳感器和GPS時數據︰
    3) DATA ACQUISITION:00000001 //終端ID
    TYPE:1,0
    +TEM=28FF8E0C2E040068:28.6 //28FF8E0C2E040068為溫度傳感器ID
    28FFD1112E040037:28.8 //28FFD1112E040037為溫度傳感器ID
    28FFD90A2E0400A5:28.6 //28FFD90A2E0400A5為溫度傳感器ID
    28FF95412B04002C:28.1 //28FF95412B04002C為溫度傳感器ID
    28FFAD9E11140055:28.6 //28FFAD9E11140055為溫度傳感器ID
    28FF8F662C040061:28.5 //28FF8F662C040061為溫度傳感器ID
    28FF5F0E2E0400FC:28.5 //28FF5F0E2E0400FC為溫度傳感器ID
    28FF3F642C040029:28.5 //28FF3F642C040029為溫度傳感器ID
    +LATITUDE=N,31.078831 //北緯31.078831
    +LONGITUDE=E,121.390022 //東經121.390022
    +SPEED=0.197000 //0.197km/h
    +DRIECTION=0.000000 //方位角為0
    +HEIGHT_GROUND=9.700000 //地平面高度9.7m
    +HEIGHT_SEA=57.000000 //海平面高度57m
    +GPS_TIME=2015-07-04 16:09:49 //GPS采集時間

    輸入開關量/輸出開關量︰
    16進制格式,轉換成2進制代表共16位開關量狀態;
    0︰斷開狀態;
    1︰閉合狀態;

    短信報警功能

    當溫度值超過設定的上下限,或者開關量與設定的不同時,可自動給指定的電話號碼發送報警短信,設置方法詳見第7章。

    GPS定位功能(選配功能)

    當終端外接GPS附件時,終端即具備GPS定位功能,可通過服務器MODBUS命令查詢、主動上報來獲取終端GPS信息。硬件接法請參閱3.6節。

    GPS電子圍欄功能(選配功能)

    當終端外接GPS附件時,可通過命令設置打開電子圍欄功能,即當終端地理位置超出設定的區域時,通過網絡或短信會發送告警信息。區域可按圓形或矩形設定。設置方法詳見第7.10節。

    數據傳輸功能

    在采集溫濕度和開關量數據的同時,服務器也可以和串口數據進行透明傳輸。
    1)當終端串口收到數據後會直接透傳給服務器;
    2)當服務器發送給終端的數據不是MODBUS協議、或不是設定的MODBUS地址時,數據將透傳到串口。
    3)數據傳輸的相關參數設置詳見第8章。

    低功耗模式

    注︰低功耗模式需硬件支持,訂貨時請說明。 終端可設置為低功耗工作模式,適用于電池供電。低功耗模式下,當無數據收發或處理時終端進入休眠模式。休眠模式特點如下表所述︰
    休眠狀態︰
    任意時間可恢復雙向通信
    終端和服務器間始終保持在線連接
    休眠期間最小電流1mA左右,平均電流2-5mA(視網絡情況而定)
    休眠期間可被下列事件喚醒︰
    1)串口收到用戶設備數據;
    2)服務器下行數據;
    3)收到短信或被撥打電話;
    4)心跳包定時間隔;


    五、規格參數

    規格工業級KS-95T mini GPRS/CDMA/3G無線傳感終端
    無線參數GPRS型︰850/900/1800/1900M Hz
    CDMA型︰CDMA 2000 1X 800M Hz
    EVDO(電信3G)型︰800/1900M Hz
    WCDMA(聯通3G)型︰900/1900/2100M Hz
    CPU芯片組ARM高性能嵌入式處理器
    功能特點1.智能防掉線防假死,支持在線檢測,掉線自動重撥,保持永遠在線
    2.多重軟硬件看門狗
    3.透明數據傳輸和協議轉換,支持多種工作模式
    帶寬GPRS型︰上行最高42.8Kbps,下行最高85.6Kbps
    CDMA型︰上下行均最高153.6Kbps
    EVDO模式︰上行最高1.8Mbps,下行最高3.1Mbps
    WCDMA模式︰上行最高384Kbps,下行最高3.6Mbps
    信號接口1.RS-232/RS-485
    2.溫濕度傳感器接口︰最大允許電壓︰30V,最大消耗電流︰0.5mA~3mA
    3.2路開關量輸出︰最大電壓︰30V,最大驅動電流︰200mA
    SIM/UIM卡接口3V/1.8V用戶卡接口
    無線接口IPAX天線接口,特性阻抗50Ω
    電源接口標準電源接口
    通訊接口RS-232/RS-485,±15KV抗靜電能力
    存儲溫度-40°~ +85°
    工作溫度-40°~ +85°
    工作濕度<95%(無凝結)
    指示燈具有網絡,在線,數據收發三個指示燈
    電源寬電壓供電︰5V~30V
    待機功耗小于0.15W
    數據收發平均功耗0.35W~0.8W(視信號強弱而變)
    待機電流15mA (12V條件下)
    數傳電流100∼300mA(12V條件下)
    重量120g
    尺寸76 x 51 x 16mm (不包括天線和安裝件)


    六、產品安裝圖及附件

    產品配件︰

    設備標準裝配包括下列組成部分︰
    ? KS-95T  mini(GPRS/CDMA/3G) 傳輸終端  1 台  (根據客戶訂貨情況包裝)
    ?  溫度或溫濕度傳感器一個
    ?  配套光盤   1 張
    ? 3米外置天線(SMA 接口)1 個
    選配附件︰
    ?    直流電源適配器      1個
    ?   參數配置線               1套
    開箱後清點物品數量,具體的數量根據用戶訂貨合同。


    七、常見問題解答

    1) 產品配置時,按提示打開串口重新上電後,還是一直顯示“請重新開機或復位”,這是什麼原因?

    A: 一般是因為沒有選擇正確的串口,或者USB轉串口驅動故障。選擇有效的串口,或重新拔插USB,然後打開重新上電

    2) 置完成後,終端一直連不到網絡?

    A:配置完成後需重新上電,才使配置參數生效

    3) 配置後重新上電NETWORK燈快閃,沒有找到網絡, Server地址沒錯吧?

    A: 搜網和地址沒有關系, 因為找網是找GSM或CDMA網絡,和server無關; 應該檢查天線,SIM卡,是否插好,是否欠費。也可以通過撥打終端里的SIM卡的號碼來驗證,若提示關機則SIM卡無效或天線沒有插好,應更換有效SIM卡或確認SIM卡是否接觸良好,天線是否插好。也可通過打開調試信息來分析,詳見<附錄1>。

    4) 找到網絡,可是無法和Server建立連接?

    A: 如果能找到網,沒連上server,先看這個設置︰

    其次,再確認SERVER 端口,IP地址等參數設置是否正確;
    確認服務器是否打開以及服務器偵听的端口是否正確;
    如果服務器通過路由器接入公網,還應檢查路由器是否正確配置(參看《路由器中IP的配置》);
    配置狀態下用命令AT+SMSMODE? 查詢返回值第一位是否為0, 例如︰0,1,1

    如果不為0,則設備沒有工作在網絡數據傳輸狀態,設備不會和server鏈接。
    通過AT+SMSMODE=0,1,1設置為網絡數據傳輸模式;

    配置狀態下用命令AT+OPEMODE?查詢工作狀態,確認返回值是否為0,如果不為0,則未工作在客戶端工作模式(默認模式), 設備不會主動連接server;
    通過調試信息分析,詳見<附錄1>。

    5) IP地址怎樣設置?Server端口在哪里?應該怎樣選擇?

    A: IP地址設5置為服務器的公網IP地址,用戶自己路由器的公網IP地址,可以通過登錄www.ip138.com來查詢。
    如果用戶的使用的是動態IP,則配置產品的IP地址也也要相應的每次改變。對于動態IP,建議客戶申請域名,使用花生殼等動態域名解析軟件來實現終端設備和動態IP的服務器總是保持有效連接。具體花生殼軟件的使用可參照花生殼網站。科台斯產品支持域名解析,在IP地址填入服務器對應的域名即可。

    SERVER端口即是服務器端口,終端設備端口設置和服務器軟件使用端口一致即可。
    如果用戶通過路由器連接服務器,還需要對路由器做相應配置,對相應的端口做端口轉發設置(又叫虛服務器)。具體可參照《路由器中IP的配置》。

    6) 在GPRS網絡中傳輸數據,應當選擇TCP還是UDP

    A:科台斯產品支持UDP和TCP兩種方式,建議在絕大部分情況下,都應優先選擇TCP方式,以保證數據傳輸的可靠性。TCP協議本身有完善的數據包校驗和自動重傳機制,可以保證傳輸的可靠性,適用于絕大多數數據采集和遠程控制的應用場合。UDP協議是不保證傳輸可靠性的,具體表現情況就是UDP包存在丟失和順序錯亂的現象,這是 UDP協議本身不可避免的特點。UDP適合單向上行的數據傳輸方式。

    7) 收發數據支持中文嗎?

    A︰無所謂語言類型,都是透明傳輸;串口收到什麼數據,server就收到什麼數據;支持文字要考慮的是server端的軟件;這個與傳輸設備無關,只和server端軟件有關。

    8) 在進行測試時,發現模塊經常掉線,然後去重連; 是不是我天線沒有接觸好?

    A: 網絡問題; 換幾個地點試試; 在網絡條件的地方一天都可能不會掉線,有時候會頻繁的掉。
    供電問題,給設備的供電要求最好功率大于10W,因為數據在傳輸時的瞬間電流有可能會達到2A.

    9) 模塊掉線後去重連,但總是連接不上server,這是什麼原因?

    A:
    服務器和上位軟件是正常工作;
    IP地址或域名解析是否正確;
    SIM卡是否失效欠費;

    10) 模塊開的buffer多大?

    A:模塊內開的buffer為20K,如果需要更大buffer, 請和銷售商聯系。

    11) 當我的設備發了數據後,網絡突然斷掉,你們設備是如何處理的?

    A: 默認情況是,buffer保留數據,當網絡重連上後會將buffer收到的數據都會發送到server。但也有選項可在重連後清除buffer,重新開始數據收發。

    12) 另外在發送數據的時候,是否對信號強度有要求?

    A:正常有效的信號範圍內都可以正常收發,信號強度越好,數據傳輸越順暢。通常需要保證CSQ值>10.

    13) 如果網絡是連上的,但信號強度比較低,終端設備如何處理?

    A:即發不過去,過一段時間重發,重發一定次數後SERVER還未應答,即斷開連接重連。

    14) 模塊和服務器連上了,需要發送數據,但發現信號強度不是很好,你們設備是如何處理?

    A:只要能接入GSM網絡都會發送,但TCP協議是應答機制,沒有應答就會重發,長時間收不到應答就會斷開重連。

    15) 你們這個模塊用到了電子秤上面?有對電子秤的干擾?

    A:干擾的地方就是天線,讓天線遠離敏感部分即可。

    16) 我們現在需要一種GPRS產品,請問是否可以提供80kbps~150kbps的系統方案?

    A︰根據我們在不同城市的測試,目前中國移動提供GPRS帶寬一般只能提供到20~40Kbps帶寬。不同城市不同區域帶寬有所不同,請咨詢當地移動運營商。更高帶寬的需求可選用CDMA產品或3G產品。

    17) 你們終端采用GPRS傳輸方式和TCP/IP協議,數據中心如何獲得每一個終端的IP號?

    A:通信終端連接上server後,會自動在數據中心顯示運營商分配的一個動態IP和終端設備對應的ID號。通信終端提供RS232/485數據傳輸接口與用戶設備連接,用戶設備發來所有數據全部發送到數據中心。數據中心發來的數據同樣送到用戶設備。在用戶設備與數據中心之間建立完全透明、可靠的串行數據傳輸通道。所以采用我司數據傳輸終端產品,用戶不必關心GPRS網絡協議、TCP/IP協議等。

    18) 在使用你們的終端組成的數據采集系統中,數據中心如何區分不同終端發來的數據?

    |A︰
    方法1︰每一個通信終端會配置一個ID,設備和服務器建立連接時會主動發送設備ID,服務器程序將收到的ID與設備當前IP綁定,這樣服務器就可以根據不同ID綁定關系來區別數據來源。

    方法2︰還有一種簡單方法(用戶終端使用數量不多的情況)︰每個終端都設置不同的端口號,這樣上位軟件通過不同端口來和每個終端進行數據收發。

    方法3︰通過AT+ID命令讓設備數據自動添加ID頭標記,這樣每包數據都帶有ID信息,服務軟件即可區別出每包數據來


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