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物联网LoRa升级版无线倾角传感器ZCT800ML-215SR

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 LORA无线倾角传感器ZCT800ML应用领域:   岳阳楼古建筑地铁施工监测江苏淮安镇淮楼英国圣玛利亚教堂杭州文一西路地下隧道天津河西区危房监测 未标题-2_01 未标题-2_02 未标题-2_03 未标题-2_04 未标题-2_05 未标题-2_06 未标题-2_07 未标题-2_08 ZCT-800ML详情页_09


ZCT800ML-S215倾角传感器使用说明书

一、 概述ZCT800ML-S215无线倾角是直川科技研发生产的基于LoRa无线传输技术的高精度传感器,该系列传感器最大测量范围达±15度,内置RTC,可以无线唤醒,休眠状态功耗低,适合工业现场、建筑、土木工程的安全监控系统。
二、 产品特点 三、 产品应用
高精度,高分辨力,LoRa无线通信工业级,最远传输距离达5000米多种工作模式可选,典型休眠电流270uA功耗低,电池供电也可长时间工作 角度测量,水平调整,零位调整安全控制,监控,报警初始位置控制,倾角姿态记录仪

四、 技术参数表:(除非特别注明,以下均为室温(25℃)环境下的典型值。)

1.工作参数:

参数

条件

最小值

典型值

最大值

单位

电气参

电源电压

内部供电(3.6V的C型锂亚电池1)

3

3.3

3。6

V(DC)

外部供电

8

12

30

V(DC)

静态工作电流

3.6V内部电池供电,带LoRa模块,非休眠时[A1] ,没有无线信号发送

25

30

mA

休眠工作电流2

3.6V内部电池供电,产品工作在Normal或AutoSmp模式,并处于休眠状态,没有无线数据收发(包括间歇LoRa无线CAD侦听)

270

300

uA

峰值工作电流

3.6V内部电池供电,LoRa模块配置为节点模式,省电等级低,速度等级高

120

130

mA

工作温度3

不含电池

-40

85[A2]

含普通纽扣锂电池

-20

60

性能

测量范围

X轴、Y轴

±15°

°

分辨力4

室温、5Hz

0.001

°

准确度5

0~±15°

±0.005

±0.01

°

交叉轴误差

±1

%

零点温度漂移6

-40~+85℃

±0.002

°/℃[A3]

更新时间7

30

ms

上电启动时间

10

s

零点偏差

±0。05

°

防护等级

带壳

IP65

外形尺寸

铝合金外壳

85

85

42

mm

注释1:锂亚电池不可充电,否则会有爆炸危险! 电池没电时,请及时更换电池,禁止给电池充电!。

注释2:休眠工作电流指产品(包括内部LoRa模块)完全处于休眠状态,无任何无线数据收发时的工作电流。无线模块休眠状态会间歇进行LoRa无线CAD侦听,默认出厂状态为每2s进行32ms的无线CAD侦听,LoRa无线CAD侦听功耗与设定的无线模块休眠周期和呼吸周期参数有关。[A4] 注释3:因产品内部给RTC芯片供电的3V纽扣电池(CR1220)的工作温度范围限制,产品工作温度范围为-20-60℃;请根据具体应用环境更换合适的纽扣电池[A5] 。 注释4:分辨力是指传感器在测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量。 注释5:准确度是指传感器显示值与对应输入量的真值之差。 注释6:零点温度漂移是指室温下固定输出角度为零度时,当环境温度改变后的角度偏移量。

注释7:更新时间是指传感器双轴角度值更新一次所用的时间。

2. LoRa模块技术指标:

参数

条件

最小值

典型值

最大值

单位

发射功率

20

dBm

接收灵敏度

-148

dBm

工作频率

433MHz频段

420

433

510

MHz

900MHz频段

850

868

930

MHz

 

五、 使用说明:

  1. 功能模块示意图
  1. 实物描述

序号

名称

功能简介

1

内置电池

3.6V的C型锂亚电池,不可充电,安装时请注意正负极

2

配置接口(3.3V TLL串口)

配置传感器进入入网模式或手动入网等

3

电源开关

切换至外部电源、内部电源以及断电

4

USB接口(虚拟U盘)

读取传感器历史记录(.csv文件)

5

外部电源接口

4芯M12公头,外部供电接线口

6

指示灯

红绿双色LED指示灯

7

LoRa模块

100mW的LoRa收发模块

8

RTC纽扣电池

CR1220锂电池,RTC备用电池

9

LoRa外置天线接头

SMA天线接头

         指示灯功能释义:

序号

名称

功能简介

1

上电进入入网模式

绿色LED灯常亮10S后熄灭

2

上电进入数据模式

绿色LED灯常亮2S后,闪4次后熄灭

3

供电电压低压报警

内蒙古快3当MCU供电电压小于2。8V时:

1、每次上电时,红色灯会闪4次后熄灭;

4

USB线连接成功

1、连接成功时,绿灯、红灯交替闪烁;

2、连接成功直至USB线断开后,产品自动重启;

  1. 选择供电方式和供电电源

         倾角可以通过安装1节3.6V的C型电池或者通过连接器外接电源(DC 8~30V)工作,最大持续放电电流150mA以上,脉冲放电电流400mA以上,因无线模块发送数据时消耗电流较大,建议使用功率型锂亚电池。例如,选择采用1节C型锂亚电池的内部供电方案,只需打开产品上盖,将电池装入电池座,电源开关切换至内部电池供电(倾角开始工作,绿灯亮10s后熄灭),并将上盖盖好,拧紧螺丝,防止潮气进入使电池与电池座导体接触的地方受潮生锈。

  1. 入网

传感器标准产品,出厂默认为未入网。

自动入网:将配套网关设置好数据通道后请开启自动入网功能,将传感器上电即可实现自动入网。若干传感器已入网,需要重新入网,上电前用短路帽将配置口短路,然后上电,上电后传感器进入入网模式,拿下短路帽,即可开始自动入网。

手动入网:使用模块设置软件,通过配置口(3.3V TLL串口)将产品手动入网。

  1. 选择工作模式

         产品共有两种种工作模式,分为常规模式和自动采集模式。常规模式和自动采集模式产品大多数时间为休眠状态,间歇性地开启无线CAD监听,若收到有效无线命令后唤醒并处理返回数据,然后又进入休眠状态。自动采集模式比常规模式多一个定时采集功能,其他功能两者完全一致。

  1. 查询倾角数据和配置倾角参数

通过我司配套的LoRa网关产品可以查询倾角数据和配置倾角参数(相关设置及查询命令详见《ZCT800ML-G01使用说明书》)。一个LoRa网关可以与多个LoRa倾角组成星型网络,因此通过LoRa网关可以查询与之相联的所有倾角的数据,配置它们的参数。也可以通过单独的LoRa模块实现查询倾角数据和配置倾角参数的功能(相关设置及查询命令详见本说明书“八、通讯协议”小节内容),LoRa网关的优点是其具有收集数据的功能,通过询问LoRa网关本身就可以获得与之相联的网络中所有LoRa倾角的数据。

通过USB读取历史记录。注意USB线连接电脑和传感器时,自动采集的数据将无法保存;因此请务必在传感器非自动采集时刻读取历史记录,读取完毕后及时将USB线拔掉。

六、 连接器引脚定义:

4芯连接器公插座引脚定义:

插针序号

PIN1

PIN2

PIN3

PIN4

定义

电源正极

电源负极

七、 传感器外形尺寸:

1.铝合金外壳尺寸:   2.工作状态图(示意图):

八、 通信协议:

1。命令格式:

所有命令均为ASCII码格式;

    所有命令均为大写; 所有命令以回车符结尾(0x0D 0x0A); 所有命令响应以回车符结尾(0x0D 0x0A); 写入命令参数放在“()”当中,多个参数以“,”分隔; 所有命令中出现的符号等均为英文(半角)格式; 所有命令以@开头,第二个字符为R表示为读取命令,为W表示为写入命令。“t”为制表符,ASCII格式显示为多个空格。写入命令后(回车换行符前)加tE表示允许传感器发送命令返回值;不加tE表示仅将参数写入传感器,强制传感器无返回,用于组网模式中广播设置多个节点参数,设置完毕后可以发送命令单个读取相应参数确认是否设置成功; 将倾角上的LoRa模块设置为节点模式,那么中心节点(LoRa网关或者设置为中心节点的LoRa模块)必须在发送命令前先发送该LoRa模块地址(Node_ID 十六进制2字节),紧接着发送命令才会有响应。例如倾角上的LoRa模块Node_ID设置为0×0004,中心节点读取实时数据时可以以ASCII方式发送“x00x04@RDATrn”命令。其中“x00x04”为0×000×04的转义字符;“@RDAT”为读取实时角度命令;“rn”为回车换行的转义字符(十六进制表示为0x0D 0x0A),在多数串口调试助手软件中,可以勾选“发送新行”或者“加回车换行”选项框代替。

  2.命令列表

命令码

作用

有效参数及解析

应用实例

备注

@RDAT

读传感器所有基本数据,(角度,温度,电压,内/外部供电标志)

-

发送“@RDAT”,返回“X-02.5460t Y+01.6362t T+15.9t V3.3tIrn”

读取实时数据

@RRCD

内蒙古快3读传感器所有基本历史数据,(角度,温度,电压,内/外部供电标志)

-

发送“@RRCD”,返回“X-02.5460t Y+01.6362t T+15.9t V3.3tIt170504t172300rn”

内蒙古快3读取历史记录(只有一条),如无历史记录,或者最近的一条历史记录时效性不好,则读取并返回实时数据

@RRTC

读传感器RTC时间

-

内蒙古快3发送“@RRTC”,返回“CT@170209t112020rn”

读取当前RTC信息

@RINT

读传感器采集间隔时间

-

发送“@RINT”,返回“IT@1730rn”

自动定时采集模式参数才生效

@RWTT

读传感器运行超时时间

-

发送“@RWTT”,返回“WT@010rn”

休眠的模式参数才生效

@RSTM

内蒙古快3读传感器下一次采集起始时间

-

发送“@RSTM”,返回“ST@1120rn”

自动定时采集模式才生效效

@RWMD

读传感器工作模式

-

内蒙古快3发送“@RWMD”,返回“WM@Normalrn”

0 Normal:常规休眠模式,被动通信唤醒,超时或命令休眠; 2 AutoSmp:自动定时采集模式,传感器自动采集并将角度存储,角度读取通信兼容模式0;

@RAMD

读传感器角度值模式

-

发送“@RAMD”,返回“AM@RLrn”

RL:相对模式; AB:绝对模式;

@WRTC(pm1,pm2)tE

写传感器RTC时间

内蒙古快3pm1,日期,格式170209; Pm2,时间,格式112020.

发送“@WRTC(170209,112020) tE”,返回“CT@170209t112020rn”

-

@WINT(pm1,pm2)tE

写传感器采集间隔时间

pm1,小时,格式01; Pm2,分钟,格式05.

发送“@WINT(01, 05) tE”,返回“IT@0105rn”

自动定时采集模式才生效效

@WWTT(pm1)tE

写传感器运行超时时间

pm1,休眠等待时间,[0,300]

发送“@WWTT(10)tE”,返回“WT@010rn”

休眠的模式才参数生效

@WSTM(pm1,pm2)tE

写传感器下一次采集起始时间

pm1,小时,格式11; Pm2,分钟,格式20.

发送“@WSTM(11,20) tE”,返回“ST@1120rn”

休眠的模式才参数生效

@WWMD(pm1)tE

写传感器工作模式

pm1,工作模式,[0,3]

发送“@WWMD(0) tE”,返回“WM#Normalrn”

0 Normal:常规休眠模式,被动通信唤醒,超时或命令休眠; 2 AutoSmp:自动定时采集模式,传感器自动采集并将角度存储,角度读取通信兼容模式0;

@WRLAtE

开启传感器相对角度测量模式

-

内蒙古快3发送“@WRLAtE”,返回“RLArn”

影响角度模式

@WCLAtE

内蒙古快3关闭传感器相对角度测量模式

-

内蒙古快3发送“@WCLAtE”,返回“CLArn”

影响角度模式

3.命令解析

1)读取实时数据: @RDAT

发送命令“@RDAT”,传感器响应数据“X-02。5460tY+01。6362tT+15。9tV3。3tIrn”。返回值表明传感器检测X轴角度为-0。25460°,“t”为制表符,ASCII格式显示为多个空格,Y轴角度为1。6362°,温度为15。9℃,MCU供电电压为3。3V,“I”表示传感器现在由内部电源供电(内、外供电电源可以同时存在,传感器自动选择电压高的电源供电)。

注意:如果传感器上的LoRa模块设置为节点模式,必须在发送命令前以十六进制先发送该LoRa模块地址(Node_ID),紧接着发送如上命令才会有响应。例如:LoRa模块地址为0×0004,则需以ASCII格式发送命令“x00x04@RDATrn”。下同。

2)读取历史数据: @RRCD

发送“@RRCD”,

返回“X-02。5460tY+01。6362tT+15。9tV3。3tIt170504t172300rn”

表明传感器上次保存的X轴角度为-0.25460°,Y轴角度为1.6362°,温度为15.9℃,MCU供电电压为3.3V,“I”表示传感器现在由内部电源供电,“170504”表明记录的日期为2017年5月4日,“172300”表明记录的时间为17时23分00秒。

内蒙古快3注意:该命令只返回最近保存的一条历史数据,如果没有历史数据或者历史数据中的时间与读取时间相差一个采集间隔时间以上,则读取实时数据返回,此时效果同“@RDAT”命令。

3)读取传感器RTC时间: @RRTC

发送“@RRTC”,返回“CT@170209t112020rn”

返回值表明传感器接收到读取RTC命令的时间为2017年2月9日11时20分20秒。

注意:由于LoRa无线传输可能存在较大的延迟,所以读取到的时间与实际时间有差异。

4)读传感器采集间隔时间:@RINT

发送“@RINT”,返回“IT@0102rn”

返回值表明传感器自动定时采集模式采集间隔时间为1小时2分。采集间隔时间只在自动定时采集模式下生效。

内蒙古快35)读传感器运行超时时间:@RWTT

发送“@RWTT”,返回“WT@010rn”

返回值表明传感器运行超时时间为10秒,在常规模式或自动定时采集模式(会进入休眠状态的模式)在响应询问命令10后自动进入休眠状态,以减小功耗。

6)读传感器下一次采集起始时间: @RSTM

发送“@RSTM”,返回“ST@1120rn”

内蒙古快3返回值表明传感器下次采集起始的时间为11时20分,采集起始时间只在自动定时采集模式下生效。

7)读传感器工作模式:@RWMD

发送“@RWMD”,返回“WM@Normalrn”

返回值表明传感器所处工作模式为常规模式。

8)读取传感器角度值模式:@RAMD

发送“@RAMD”,返回“AM@RLrn”

返回值表明传感器所处的角度值模式为相对角度模式。

内蒙古快39)写传感器RTC时间:@WRTC(pm1,pm2)tE

发送“@WRTC(170209,112020)”,返回“CT@170209t112020rn”

发送命令将传感器RTC时间设置为2017年2月9日11时20分20秒,返回值为读取到的RTC时间。

注意:命令最后的“tE”表示期望传感器接收命令后有返回值,如果命令后没有“tE”,写入参数后强制传感器无返回值,主要用于批量设置产品参数。

10)写传感器采集间隔时间:@WINT(pm1,pm2)tE

发送“@WINT(01,00)”,返回“IT@0100rn”

发送命令设置传感器采集间隔时间为1小时。假如上次定时采集的时间为10:20分,那么下次自动定时采集开始的时间为11:20。采集时间间隔可设置的范围为1分钟到24小时,默认定时时间为1小时。

注意:

(1)该命令必须有两个参数,即使参数为0也不能省略,如果需要设置的采集间隔时间为30分钟,需要发送的命令为“@WINT(00,30)”。采集起始时间只在自动定时采集模式下生效。

11)写传感器超时时间:@WWTT(pm1)tE

发送“@WWTT(010)”,返回“WT@010rn”

发送命令设置传感器超时时间为10秒。传感器超时时间在常规模式或自动定时采集模式(会进入休眠状态的模式)生效,其他模式没有作用。传感器超时时间设置范围为0-999秒。传感器默认超时时间为0,即响应完命令后立即进入休眠状态,工作状态指示灯会闪烁一次。如果超时时间设置为10s,那么传感器在响应完命令之后等待10s进入休眠模式,等待期间如果检测的供电电压在3V以上,则绿灯常亮;否则,红灯以1s亮,4秒灭的规律闪烁,进入休眠状态后指示灯熄灭。

12)写传感器下一次采集起始时间: @WSTM(pm1,pm2)

发送“@WSTM(11,20)”,返回“ST@1120rn”

发送命令设置下次采集起始的时间为11时20分。下次采集起始的时间为24小时制。默认下次起始时间为00:00。下一次采集起始时间只在自动定时采集模式下生效,当传感器RTC走到下次开始采集的时间时会自动触发采集并保存为一条历史数据。

13)写传感器工作模式 :@WWMD(pm1)tE

发送“@WWMD(2)”,返回“WM#AutoSmprn

发送命令将传感器模式设置为自动定时采集模式。

传感器共有两种工作模式:

0 Normal:常规休眠模式,被动通信唤醒,超时或命令休眠; 2 AutoSmp:自动定时采集模式,传感器自动采集并将角度存储,角度读取通信兼容模式0; 注意:设置传感器为自动定时采集模式前,建议首先设置采集间隔时间和下一次采集起始时间;否则传感器将以默认值开启自动定时采集模式,下一次起始时间为00:00,采集间隔时间为1小时,意味着RTC时间走到00:00才会开始第一次采集。

14)开启传感器相对角度测量模式:@WRLAtE

内蒙古快3发送“@WRLAtE”,返回“RLArn”

接收命令后会将传感器现在所处的角度当作零点,以相对角度输出。

15)关闭传感器相对角度测量模式:@WCLAtE

发送“@WCLAtE”,返回“CLArn”

内蒙古快3接收命令后传感器关闭相对角度输出,以绝对角度输出。

九、 倾角安装注意事项:

在安装传感器时,不正确安装会导致测量角度误差偏大。安装时请注意以下两点:

内蒙古快3①:‘两面’指传感器安装面与被测物体的安装面完全紧靠(被测物体的安装面要尽可能水平),不能有夹角产生(如A图中的角a)。正确安装方式如B图。

②:‘两线’指传感器轴线与被测面轴线平行,两轴线不能有夹角产生(如C图中的角b),正确的安装方式如D图。

十、 订货须知:

内蒙古快31、产品标配带有外置胶棒一根。

2、产品的LoRa模块默认为433MHz频段,若需要工作在900MHz频段,请备注900MHz频段。

附注:小型监控系统的应用实例,详情请参考我公司应用实例说明书——《ZCT800ML高精度无线倾斜监测系统-使用说明书》

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