Modbus RTU/ASCII de 1 puerto a puerta de enlace Modbus TCP sobre LoRa

LR200EM

Ethernet

Descripción generalDiagramaConfiguration ExampleConfiguración de la red LoRaDistanciaEspecificacionesConsultaRecursos

La transmisión de datos inalámbrica a través de LoRa se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, como Modbus TCP a Modbus RTU, Modbus TCP a Modbus TCP, Modbus RTU a Modbus RTU, paso de Ethernet a Ethernet, paso de serie a serie, Modbus digital entrada/salida y entrada/salida analógica Modbus.

Lea datos de dispositivos Modbus, dispositivos RS485, dispositivos TCP/IP, entradas digitales y entradas analógicas de forma inalámbrica a largas distancias a través de LoRa.

Envíe datos/comandos a dispositivos Modbus, dispositivos RS485, dispositivos TCP/IP, salidas digitales y salidas analógicas de forma inalámbrica a largas distancias a través de LoRa.

LoRa es una solución inalámbrica ideal para transmitir datos cuyo paquete de datos tenga menos de 150 bytes (cuanto menos, mejor) hasta 800 metros en un área abierta y libre. La distancia de transmisión puede ser mayor con el uso de antenas exteriores de alta ganancia.

Los convertidores LR200 con la misma frecuencia y clave de cifrado se agruparán en la misma red LoRa cuando estén encendidos. A diferencia de la transmisión a través de Ethernet, que es full duplex, los dispositivos conectados a la misma red LoRa funcionan exactamente como si se conectaran a RS485 semidúplex pero de forma inalámbrica (LoRa). En la misma red LoRa, solo un maestro puede transmitir (enviar consultas) a todos los demás esclavos (dispositivos). Cuando el maestro envía una consulta, todos los demás esclavos (dispositivos) recibirán esta consulta, solo el dispositivo con la ID correspondiente responderá, todos los demás dispositivos que no tengan la ID correspondiente ignorarán esta consulta.

Limitación de LoRa

La pérdida de datos se producirá con la transmisión a través de LoRa. Esto se debe a que cada paquete de datos se enviará SÓLO UNA VEZ, lo que significa que un determinado paquete de datos se perderá si no se recibe en el otro extremo.

La velocidad de transmisión de datos a través de LoRa es de solo 100 bytes ~ 120 bytes por segundo.

Para el paso de Ethernet a Ethernet a través de LoRa (LR200E a LR200E) y el paso de serie a serie a través de LoRa (LR200S a LR200S), solo un extremo puede enviar datos al otro extremo al mismo tiempo. Los datos se complicarán si ambos extremos envían datos al otro extremo al mismo tiempo.

LoRaWAN y los dispositivos LoRa de terceros no son compatibles con los convertidores LoRa LR200.

¿Cuánta pérdida de datos se producirá al transmitir a través de LoRa?

Las pruebas de campo reales son la única manera de saber cuánta pérdida de datos se producirá. Porque depende del tamaño del paquete de datos, la distancia y la interferencia, factor inesperado, etc.

¿Cómo reducir la pérdida de datos? ¿Cómo aumentar la distancia de transmisión?

Paquete de datos de menos de 150 Bytes o cuanto menos, mejor

Distancia inferior a 800 metros (2600 pies) o cuanto más corta, mejor

Monte las antenas en una posición más alta. La menor cantidad posible de obstrucciones y factores de interferencia en el camino recto entre las antenas en ambos extremos. Las obstrucciones y factores de interferencia son como paredes, ruido eléctrico, etc.

Utilice una antena omnidireccional de alta ganancia en un extremo y una antena de panel direccional de alta ganancia en el otro extremo. Asegúrese de que la antena del panel direccional apunte precisamente a la antena del otro extremo.

¿Puede la transmisión LoRa atravesar pisos y paredes de concreto?

Los resultados de las pruebas del convertidor LoRa LR200 muestran que es capaz de atravesar 10 pisos de concreto de 30 cm de espesor. Sin embargo, se requieren pruebas reales en el entorno operativo real para determinar el rendimiento real.

Si un dispositivo conectado al LR200 transmite y todos los demás dispositivos conectados al LR200 en la misma red LoRa reciben esa transmisión, ¿causará confusión?

La aplicación del usuario debe poder identificar a qué dispositivo se llama mediante el número de identificación, al igual que la aplicación Modbus, cada dispositivo debe tener un número de identificación, por lo que solo responderá el dispositivo con el número de identificación correcto.

¿Cuántas unidades de LR200S pueden funcionar con un LR200E/LR200EM en la misma red LoRa?

RS485 sobre LoRa funciona como un RS485 semidúplex. Una respuesta para una consulta. Se recomienda un máximo de 6 a 10 unidades de LR200S para operar con un LR200E/LR200EM en la misma red LoRa.

¿Cuántos dispositivos Modbus RTU se pueden conectar en paralelo a un LR200S?

Se recomienda conectar en paralelo un máximo de 6 a 10 dispositivos Modbus RTU a un LR200S.

Obtenga el estado digital de Modbus y envíe una señal de activación digital de Modbus de forma inalámbrica a través de LoRa con comandos Modbus TCP

Modbus TCP a Modbus RTU de forma inalámbrica vía LoRa

 

Entrada/salida digital Modbus TCP de forma inalámbrica mediante LoRa

Entrada/salida analógica Modbus TCP de forma inalámbrica mediante LoRa

 

 

 

Modbus TCP to Modbus TCP wirelessly via LoRa

 

Configuración de la red LoRa

Cada convertidor LoRa LR200 consta de una placa principal y una placa LoRa

Model Descripción Main board LoRa board
LR200EM Modbus TCP a RTU sobre LoRa Ethernet to UART UART to LoRa
LR200E Ethernet a LoRa Ethernet to UART UART to LoRa
LR200S Serie a LoRa RS232/485/422 to UART UART to LoRa
LR200U Serial (USB VCOM) to LoRa USB to UART UART to LoRa
LR200DM Modbus RTU DIO over LoRa E/S digitales UART (RTU) to LoRa

Tanto la placa LoRa como la placa Ethernet contienen configuraciones de parámetros en serie como 9600/N/8/1. Estas configuraciones de parámetros en serie de ambas placas deben ser las mismas para que ambas placas puedan comunicarse entre sí.

La placa LoRa debe instalarse en la placa principal del LR200S y conectarse a la computadora mediante RS232 o RS485. Luego ejecute el programa de configuración LoRa para configurar la placa LoRa. Consulte el documento para obtener detalles sobre la configuración de la placa LoRa.

Inicie sesión en el convertidor LoRa a través de la página web del navegador para configurar la placa Ethernet.

 

LR200S required to run setup tool for editing Serial LoRa settings

 

Agrupación de redes LoRa

Los convertidores LoRa LR200 con la misma frecuencia y clave de cifrado se agruparán como la misma red LoRa cuando estén encendidos.

LoRa funciona como un RS485 semidúplex inalámbrico. Sólo un maestro puede transmitir a otros esclavos en la misma red LoRa, y el esclavo con el ID correspondiente responderá a la transmisión.

La frecuencia entre dos redes LoRa diferentes debe diferir en al menos 0,5 MHz para evitar interferencias entre sí. Supongamos que hay 3 redes LoRa diferentes, cada frecuencia de red LoRa puede ser, por ejemplo, 915,5 MHz, 916 MHz y 916,5 MHz.

 

Configuración de velocidad de datos LoRa

Se pueden ajustar tres parámetros: potencia de TX, ancho de banda y factor de dispersión. Si reduce la potencia de TX, ahorrará batería, pero el alcance de la señal obviamente será más corto. Los otros dos parámetros combinados forman la velocidad de datos. Esto determina qué tan rápido se transmiten los bytes. Si aumenta la velocidad de datos (amplia el ancho de banda o reduce el factor de dispersión), puede transmitir esos bytes en un tiempo más corto. Para ellos, el cálculo es aproximadamente el siguiente: hacer que el ancho de banda sea 2 veces más amplio (de BW125 a BW250) le permite enviar 2 veces más bytes al mismo tiempo. Hacer que el factor de dispersión sea 1 paso más bajo (de SF10 a SF9) le permite enviar el doble de bytes al mismo tiempo. Reducir el factor de dispersión hace que sea más difícil para la puerta de enlace recibir una transmisión, ya que será más sensible al ruido. Se podría comparar esto con dos personas en un lugar ruidoso (un bar, por ejemplo). Si estáis lejos el uno del otro tenéis que hablar lento (SF10), pero si estáis cerca podéis hablar más rápido (SF7)

Por encima del espectro extendido es solo para referencia

Configure Modbus Parameters via web interface

La distancia de transmisión LoRa se puede ampliar utilizando un panel de alta ganancia y antenas omnidireccionales.

Tipo de antena en un extremo Tipo de antena en el otro extremo. Distancia de transmisión en espacio abierto y libre. Observación
2 dBi standard 2 dBi standard Up to 800 meters
3 dBi omni antenna 3 dBi omni antenna Up to 1.5 km (1,500 meters)
3 dBi omni antenna 6 dBi panel antenna Up to 2.5 km (2,500 meters)

NO es compatible con LoRaWAN
No se puede comunicar con el dispositivo LoRa de terceros

CPU 32 bits MCU ,40 MHz , 16KB SRAM, 128KB Flash ROM
LoRa Semtech SX1272
Frequency :  ISM band 862 ~ 936MHz
Receiver Sensitivity : -137 dBm
Transmit Output Power : 20 dBm
Sleep Current : 3uA (at power down state)
TX current < 140 mA@20 dbm , RX current < 10 mA
Security processor ( 128/192/256 bits AES )
Packet engine up to 256 bytes with CRC
Antenna : SMA Type , 2 dBi , changeable
Distance : Up to 800 meters in free open space
Data Rate : 9600 or 19200 bps (between LoRa converter and the equipment connects to it)
Application mode : Star
Herramienta de configuración Windows Utility
Fuente de alimentación DC 9 ~ 24V / 150ma @ 9V , 60ma @ 24V
Indicador LED SYS (green) , Rx(red) , Tx(green)
Temperatura de funcionamiento -10 °C ~ 70 °C
Temperatura de almacenamiento -20 °C ~ 80 °C
Dimensión 100 x 90 x 25 mm ( W x D x H )
Peso 150 g ( not include power )

 

Ethernet Port Type : RJ-45 Connector
Speed : 10 / 100 Mbps ( Auto Detect )
Protocol : ARP , IP , ICMP , UDP , TCP , HTTP , DHCP
Mode : TCP Server / TCP Client / UDP / Virtual Com / Pairing
Setup : HTTP Browser Setup
Security : Login Password
Protection : Built-in 1.5KV Magnetic Isolation
Función Modbus Modbus TCP to RTU Slave
Modbus TCP to ASCII Slave
Modbus RTU to TCP Slave
Modbus ASCII to TCP Slave

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    Archivo Descripción Tamaño de archivo
    pdf LoRa User Manual 201803a LR200 series User's Manual
    1 MB
    zip LoRa Setup Tool v1.1.1.0 LoRa Setup Tool - Sky_Setting_Tool_v1.1.1.0
    40 KB
    zip IP Search Utility CVBrowser IP Search Utility CVBrowser V1.30 (for models with Ethernet)
    248 KB
    zip Serial Port TCP/IP Test Utility Serial Port TCP/IP Test Utility
    13 MB
    pdf LR200S Setup and Network Grouping Guide LR200S Setup and Network Grouping Guide
    369 KB
    pdf LR200EM Setup and Network Grouping Guide LR200EM Setup and Network Grouping Guide
    491 KB
    pdf LR200DM Setup and Network Grouping Guide LR200DM Setup and Network Grouping Guide
    1 MB
    pdf LR200DM DIO wiring and modbus commands LR200DM LoRa Modbus RTU Digital I/O wiring and modbus commands
    63 KB
    pdf LR200U Setup and Network Grouping Guide LR200U Setup and Network Grouping Guide
    372 KB
    pdf LoRa distance with outdoor high gain antennas LoRa distance with outdoor high gain antennas
    142 KB
    pdf Transmission over LoRa Test Guide among multiple LR200E Transmission over LoRa Test Guide among multiple LR200E
    1 MB
    pdf Ethernet To Ethernet over LoRa bridge Operation Guide Ethernet To Ethernet over LoRa bridge Operation Guide
    550 KB
    pdf LoRa communication test result over long distance (EN) LoRa communication test result over long distance (EN)
    3 MB
    pdf LoRa communication test result over long distance (TW) LoRa communication test result over long distance (TW)
    3 MB