1 埠 Modbus RTU/ASCII 轉 Modbus TCP 閘道器,透過 LoRa 網路

LR200EM

乙太網路

概述連線圖Configuration ExampleLoRa網路設定距離規格詢價資源

透過LoRa的無線資料傳輸可用於多種應用,例如Modbus TCP到Modbus RTU、Modbus TCP到Modbus TCP、Modbus RTU到Modbus RTU、乙太網路到乙太網路直通、串列到串列直通、Modbus數位輸入/輸出和Modbus類比輸入/輸出。

透過 LoRa 遠距離無線讀取 Modbus 設備、RS485 設備、TCP/IP 設備、數位輸入和類比輸入的資料。

透過 LoRa 遠距離無線發送資料/命令到 Modbus 設備、RS485 設備、TCP/IP 設備、數位輸出和類比輸出。

LoRa 是一種理想的無線解決方案,適用於在空曠區域傳輸數據包小於 150 字節(越少越好)的數據,傳輸距離可達 800 米。 使用室外高增益天線可以使傳輸距離更遠。

具有相同頻率和加密密鑰的LR200轉換器在上電時將被分組到同一個LoRa網絡中。 與全雙工以太網傳輸不同,連接到同一 LoRa 網絡的設備的工作方式與連接到半雙工 RS485 完全相同,但通過無線 (LoRa) 進行。 在同一個LoRa網絡中,只有一個主站可以向所有其他從站(設備)廣播(發送查詢)。 當主機發出查詢時,所有其他從機(設備)都會收到此查詢,只有具有相應 ID 的設備才會回复,所有其他不具有相應 ID 的設備將忽略此查詢。

LoRa 的局限性

通過 LoRa 傳輸會發生數據丟失。 這是因為每個數據包只會發送一次,這意味著如果另一端未能接收到某個數據包,就會丟失該數據包。

LoRa的數據傳輸速度僅為每秒100 bytes ~120 bytes。

對於 LoRa 上的以太網到以太網直通(LR200E 到 LR200E)和 LoRa 上的串行到串行直通(LR200S 到 LR200S),只有一端可以同時向另一端發送數據。 如果兩端同時向另一端發送數據,數據就會變得混亂。

LR200 LoRa 轉換器不支持 LoRaWAN 和第 3 方 LoRa 設備。

通過 LoRa 傳輸會發生多少數據丟失?

實際現場測試是了解會丟失多少數據的唯一方法。 因為它取決於數據包大小、距離、干擾、意外因素等。

如何減少數據丟失? 如何增加傳輸距離?

數據包小於150 Bytes或越少越好

距離小於 800 米(2600 英尺)或越短越好

將天線安裝在較高的位置。 兩端天線之間的直線路徑中盡可能少的障礙物和乾擾因素。 障礙物和乾擾因素例如牆壁、電噪聲等。

一端使用高增益全向天線,另一端使用高增益定向平板天線。 確保定向平板天線精確指向另一端的天線。

LoRa傳輸可以穿過混凝土地板和牆壁嗎?

LR200 LoRa轉換器測試結果顯示,它能夠穿過10塊30厘米厚的混凝土地板。 但實際性能如何,還需要在實際運行環境中進行實際測試。

如果一台 LR200 連接的裝置發出廣播,而同一 LoRa 網路上的所有其他 LR200 連接的裝置都收到該廣播,是否會造成混亂?

使用者的應用程式必須能夠透過ID號碼來識別正在呼叫哪個設備,就像Modbus應用程式每個設備都必須有一個ID號碼一樣,因此只有具有正確ID號碼的設備才會回應。

在同一個 LoRa 網絡中,可以有多少台 LR200S 與一台 LR200E/LR200EM 一起運行?

LoRa 上的 RS485 的運行方式類似於半雙工 RS485。 一問一答。 建議在同一 LoRa 網絡中最多使用 6 至 10 台 LR200S 與一台 LR200E / LR200EM 一起運行。

一台LR200S可以並聯多少個Modbus RTU設備?

一台 LR200S 上建議最多並聯 6 至 10 個 Modbus RTU 設備。

使用 Modbus TCP 指令透過 LoRa 無線取得 Modbus 數位狀態並發送 Modbus 數位觸發訊號

透過 LoRa 以無線方式將 Modbus TCP 轉為 Modbus RTU

 

透過 LoRa 無線傳輸 Modbus TCP 數位輸入/輸出

透過 LoRa 無線傳輸 Modbus TCP 類比輸入/輸出

 

 

 

Modbus TCP to Modbus TCP wirelessly via LoRa

 

LoRa網路設定

每個LR200 LoRa 轉換器由一塊主板和一塊LoRa板組成

型號 說明 Main board LoRa板
LR200EM Modbus TCP 透過 LoRa 轉 RTU Ethernet to UART UART to LoRa
LR200E 乙太網路至 LoRa Ethernet to UART UART to LoRa
LR200S 串列轉 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 數位 I/O UART (RTU) to LoRa

LoRa板和乙太網路板都包含9600/N/8/1等串列參數設定。 兩塊板的這些串列參數設定必須相同,這樣兩塊板才能相互通訊。

LoRa板必須安裝在LR200S主板上,並透過RS232或RS485連接到電腦。 然後運行 LoRa 設定程式來設定 LoRa 板。 有關 LoRa 板設定的詳細信息,請參閱文件。

透過瀏覽器網頁登入LoRa轉換器,對乙太網路闆卡進行設定。

 

LR200S required to run setup tool for editing Serial LoRa settings

 

LoRa網路分組

具有相同頻率和加密金鑰的LR200 LoRa轉換器在上電時將被分組為同一個LoRa網路。

LoRa 的工作原理類似於無線半雙工 RS485。 只有一個Master可以向同一LoRa網路中的其他Slave進行廣播,具有對應ID的Slave將回應該廣播。

任何兩個不同 LoRa 網路之間的頻率必須相差至少 0.5 MHz,以避免相互幹擾。 假設有3個不同的L​​oRa網絡,每個LoRa網絡頻率可以是例如915.5MHz、916MHz和916.5MHz。

 

LoRa 數據速率配置

可調整三個參數:發射功率、頻寬和擴頻因子。 如果降低發射功率,可以節省電池,但訊號範圍顯然會更短。 其他兩個參數組合起來形成數據速率。 這決定了位元組傳輸的速度。 如果提高資料速率(使頻寬更寬或擴頻因子更低),您可以在更短的時間內傳輸這些位元組。 對於這些,計算大致如下:將頻寬加寬 2 倍(從 BW125 到 BW250)可讓您同時傳送 2 倍以上的位元組。 將擴頻因子降低 1 級(從 SF10 到 SF9)可以讓您同時發送 2 倍以上的位元組。 降低擴頻因子會使網關更難以接收傳輸,因為它對雜訊更加敏感。 您可以將其與兩個人在嘈雜的地方(例如酒吧)進行比較。 如果你們距離較遠,則必須說慢點(SF10),但如果距離較近,則可以說得更快(SF7)

以上擴頻僅供參考

Configure Modbus Parameters via web interface

使用高增益面板和全向天線可以延長 LoRa 傳輸距離

一端天線類型 另一端天線類型 自由空曠空間傳輸距離 備註
2 dBi standard 2 dBi standard Up to 800 meters
3dBi全向天線 3dBi全向天線 Up to 1.5 km (1,500 meters)
3dBi全向天線 6dBi平板天線 Up to 2.5 km (2,500 meters)

不支援 LoRaWAN
無法與第三方LoRa設備通信

CPU 32 bits MCU ,40 MHz , 16KB SRAM, 128KB Flash ROM
LoRa Semtech SX1272
頻率:ISM 頻段 862 ~ 936MHz
接收器靈敏度:-137 dBm
發射輸出功率:20 dBm
睡眠電流:3uA(掉電狀態)
發射電流 < 140 mA@20 dbm,接收電流 < 10 mA
安全處理器(128/192/256 位元 AES)
封包引擎高達 256 位元組,含 CRC
天線:SMA 型,2 dBi,可更換
Distance : Up to 800 meters in free open space
Data Rate : 9600 or 19200 bps (between LoRa converter and the equipment connects to it)
應用模式 : Star
設定工具 Windows Utility
電源 DC 9 ~ 24V / 150ma @ 9V , 60ma @ 24V
指示燈號 SYS (green) , Rx(red) , Tx(green)
工作溫度 -10 °C ~ 70 °C
儲存溫度 -20 °C ~ 80 °C
尺寸 100 x 90 x 25 mm ( W x D x H )
重量 150 g ( not include power )

 

乙太網路 連接埠類型 : RJ-45 連接器
速度:10 / 100 Mbps(自動偵測)
協定:ARP、IP、ICMP、UDP、TCP、HTTP、DHCP
模式:TCP伺服器/TCP客戶端/UDP/虛擬通訊/配對
設定:HTTP 瀏覽器設定
安全性:登入密碼
保護:內建1.5KV磁隔離
Modbus功能 Modbus TCP 轉 RTU Slave
Modbus TCP 轉 ASCII Slave
Modbus RTU 轉 TCP Slave
Modbus ASCII 轉 TCP Slave

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    文件 描述 File size
    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