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Módulo IOT-Telemetria Manual de Operação Revisão - Março 2019

Módulo IOT-Telemetria · 2019-05-16 · A interface de comunicação do dispositivo IOT-Telemetria é feita através da rede LoRaWAN. Para tal, é necessário configurar ou solicitar

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Page 1: Módulo IOT-Telemetria · 2019-05-16 · A interface de comunicação do dispositivo IOT-Telemetria é feita através da rede LoRaWAN. Para tal, é necessário configurar ou solicitar

Módulo IOT-Telemetria

Manual de Operação

Revisão - Março 2019

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Sumário1. Descrição ....................................................................................................................32. Especificação .............................................................................................................33. Pinagem .......................................................................................................................34. Configuração ............................................................................................................45. Código para cálculo do CRC16 ............................................................................126. Configuração do dispositivo LoRaWAN .............................................................137. Suporte Técnico ......................................................................................................13

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Módulo IOT-Telemetria

1. Descrição O IOT-Telemetria é um dispositivo end device padrão LoRaWAN™ com quatro en-tradas configuráveis e uma interface serial TTL para configuração e comunicação com. As quatro entradas do dispositivo são configuradas individualmente, podendo ser:

► Digital (aberto e fechado); ► Analógica 4-20mA; ► Analógica 0-10V.

O dispositivo informa para a aplicação de forma periódica o estado das entradas, além de comunicar a alteração de estado da entrada digital. O tempo de teste periódico das entradas é configurável, sendo o mínimo 40000ms. Cada aparelho é identificado por um identificador único com 4 bytes chamado ID. Quando um comando é direcionado para um rádio LoRaWAN com um ID diferente do dis-positivo, o comando é encaminhado para a serial. Os comandos podem ser enviados tanto localmente através da interface serial, quando via RF através do Network Server LoRaWAN.

2. EspecificaçãoInterface de comunicação Serial UART (TTL) - 9600 bps / 8 data

bits / 1 stop bit / sem bit de paridadeEntradas 4 configuráveis nos padrões 4 a 20mA, 0

a 10V e digitalAlimentação 5 a 24 Vdc

3. Pinagem A interface física do dispositivo é um conector MiniFIT header macho de 12 vias, sen-do que cada pino tem as funções mostradas na tabela 1. A disposição dos pinos é mostrada na figura 1.

PINO FUNÇÃO1 GND2 Serial TX (ligar no pino rx da outra placa de comunicação)3 GND4 GND5 GND6 GND7 Entrada 48 Entrada 3

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Módulo IOT-Telemetria

PINO FUNÇÃO9 Entrada 2

10 Alimentação11 Serial RX (ligar no pino tx da outra placa de comunicação)12 Entrada 1

Tabela 1. Pinout.

Figura 1. Conector MiniFIT 12 vias - Lado Módulo

4. Configuração A configuração via interface USART pode ser feita usando o software Radioenge ou por qualquer outro dispositivo ou aplicação. Todo comando de configuração que for enviado para a USART deve obrigatoriamen-te incluir o ID do módulo de telemetria, caso contrário os dados recebidos serão transmitidos para o gateway LoRaWAN. A configuração também pode ser feita através do NetWork Server, mas o formato do pacote enviado por RF é diferente do protocolo da USART. Os valores medidos pelo módulo de telemetria são identificados conforme a tabela 2.

Valor Porta Função0 Entrada 11 Entrada 22 Entrada 33 Entrada 4

Tabela 2. Valor da porta x Entrada.

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Módulo IOT-Telemetria Serão mostrados todos os comandos que o módulo de telemetria pode aceitar. Os campos Porta e Tipo Porta possuem a especificação mostrada na tabela 3.

Valor Tipo Porta Função Unidade da Medida0 0 a 10V mV1 4 a 20mA mA

2 Digital Sem unidade; 1 indica curto com o GND e 0, estado aberto

Tabela 3. Especificação das portas de entrada.

Protocolo de Comunicação

A comunicação com o módulo de telemetria pode ser feita localmente via interface USART ou via RF através da rede LoRaWAN. O formato do pacote a ser enviado para o módulo via interface USART inclui um cabeçalho e CRC (verificador de integridade). Para envio de comandos via RF (rede Lo-RaWAN), deve-se usar os mesmos comandos, mas remover o cabeçalho e CRC.

Byte Valor / Exemplo Função Observação0 Cabeçalho 0xAA 0xAA Somente via USART

1 Cabeçalho Tamanho

Quantidade de bytes da mensagem (inclui o cabeçalho

e o CRC)

Somente via USART

2 ID (MSB) ID MSB do módulo3 ID ID do módulo4 ID ID do módulo5 ID (LSB) ID LSB do módulo6 CMD Comando

7 Payload

O payload pode conter mais do que um byte, dependen-

do do comando

8 CRC LSB CRC 16 Byte menos significativo Somente via USART

9 CRC MSB CRC 16 Byte mais significativo Somente via USART

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Módulo IOT-Telemetriaa) Leitura do ID (Identificador Único) do módulo de telemetria

Importante: este comando é aceito unicamente pela interface local USART do módulo.

Byte Valor / Exemplo Função Observações0 0x01 Fixo

Apenas aceito via interface local USART

0x05 Tamanho do quadro de dados2 0xA7 Comando de leitura de ID3 0x12 CRC LSB4 0x92 CRC MSB

b) Solicitação do envio de medida (0x6A)

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde:• 0x6A pedido de medida;• Porta: 0, 1, 2 ou 3

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x6A)5 Porta

c) Resposta do módulo com a medida (CMD 0x13)Uplink (módulo → gateway)

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde: • CMD é o comando;• Med é a medida lida na entrada;• TimeStamp é o tempo em

segundos que a medida foi efetuada desde que a placa foi energizada.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x13)5 Porta6 Tipo Porta7 Med (MSB)8 Med (LSB)9 TimeStamp (MSB)

10 TimeStamp11 TimeStamp12 TimeStamp (LSB)

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Módulo IOT-Telemetriad) Alterar intervalo de transmissão periódica (CMD 0x61)

i. Downlink

Byte Função Observações0 ID (MSB) Onde:

• CMD é o comando pacote;• Tempo é o período a ser configurado

em milissegundos;• Porta 0, 1, 2 ou 3.• Tempo: Exemplo 40000 msByte 6 = (40000>>24) & 0xFF000000;Byte 7 = (40000>>16) & 0x00FF0000; Byte 8 = (40000>>08) & 0x0000FF00; Byte 9 = (40000>>00) & 0x000000FF.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x61)5 Porta6 Tempo (MSB)7 Tempo8 Tempo

9 Tempo (LSB)

ii. Uplink (Resposta do módulo)

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Esta é uma resposta do módulo confirmando a

configuração.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x61)5 Porta

e) Configurar porta no padrão 0-10V (CMD 0x62)i. Downlink

Byte Função Observação0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x62)5 Porta

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Revisão 1.1 - Mar/2019 8

Módulo IOT-Telemetriaii. Uplink

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x62)5 Porta

f) Configurar porta no padrão 4-20mA (CMD 0x63)i. Downlink

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x63)5 Porta

ii. Uplink

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x63)5 Porta

g) Lê a configuração da porta (CMD 0x64)i. Downlink

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x64)5 Porta

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Revisão 1.1 - Mar/2019 9

Módulo IOT-Telemetria

ii. Uplink - resposta do módulo

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde:• CMD é o comando pacote;• Hab indica se a porta está

habilitada (1) ou não (0);• Tempo é o período a confi-

gurado em milissegundos.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x63)5 Porta6 Tipo Porta7 Hab8 Tempo (MSB)9 Tempo

10 Tempo11 Tempo (LSB)

h) Habilitar/Desabilitar Porta (CMD 0x65 e 0x66)i. Downlink

Byte Função Observações0 ID (MSB)

CMD 0x65 para habilitar porta e 0x66 para desabilitar.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD5 Porta

ii. Uplink - resposta do módulo

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD5 Porta

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Revisão 1.1 - Mar/2019 10

Módulo IOT-Telemetriai) Configurar leitura digital 9CMD 0x67)

i. Downlink

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x67)5 Porta

ii. Uplink - resposta do módulo

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde CMD é o comando pacote.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x67)5 Porta

j) Solicitar leitura (CMD 0x6A)i. Downlink

Byte Função Observações0 ID (MSB)

CMD 0x65 para habilitar porta e 0x66 para desabilitar.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x6A)5 Porta

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Revisão 1.1 - Mar/2019 11

Módulo IOT-Telemetriaii. Uplink - resposta do módulo

Byte Função Observações0 ID (MSB)

Onde:• CMD é o comando pacote;• Med é a medida lida na

entrada;• TimeStamp é o tempo em

segundos que a medida foi efetuada desde que a placa foi energizada.

1 ID2 ID3 ID (LSB)4 CMD (0x6A)5 Porta6 Tipo Porta7 Med (MSB)8 Med (LSB)9 TimeStamp (MSB)

10 TimeStamp11 TimeStamp12 TimeStamp (LSB)

k) Alteração de ID (CMD 0x6A)i. Via serial

Byte Função Observações0 0x01

Onde:• CMD é o comando pacote;• Tam é o tamanho total do

pacote;• CRC é o verificador de in-

tegridade do pacote.

1 Tam2 CMD (0xEA)3 ID (MSB)4 ID5 ID6 ID (LSB)7 CRC (LSB)8 CRC (MSB)

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Revisão 1.1 - Mar/2019 12

Módulo IOT-Telemetria

5. Código para cálculo do CRC16/** * @brief Calcula CRC16. * @param data_in: Ponteiro para o buffer contendo os dados. * @param length: Tamanho do buffer * @retval Valor de 16 bits representando o CRC16 do buffer for-necido. */ #define CRC_POLY (0xA001) uint16_t CalculaCRC(uint8_t* data_in, uint32_t length) { uint32_t i; uint8_t bitbang, j; uint16_t crc_calc; crc_calc = 0xC181; for(i=0; i<length; i++) { crc_calc ^= ((uint16_t)data_in[i]) & 0x00FF; for(j=0; j<8; j++) { bitbang = crc_calc; crc_calc >>= 1; if(bitbang & 1) { crc_calc ^= CRC_POLY; } } } return crc_calc; }

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Revisão 1.1 - Mar/2019 13

Módulo IOT-Telemetria

6. Configuração do dispositivo LoRaWAN A interface de comunicação do dispositivo IOT-Telemetria é feita através da rede LoRaWAN. Para tal, é necessário configurar ou solicitar as informações a essa topologia de rede. Esse processo é realizado através da interface serial do dispositivo. Para mais informações sobre comandos de rádio, verificar a seção 5 do manual do EndDevice LoRaWAN comando ModBUS.

7. Suporte TécnicoDisponível:

Segunda a sexta - 8:30 às 12:00 / 13:00 às 17:30Fone: +55 (41) 3052-9404WhatsApp: +55 (41) 98775-7923WhatsApp: +55 (41) 98790-1495E-mail: [email protected]