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拓普瑞DTU连接TLINK云平台

一、TP301系列产品介绍

  TP301系列产品是一种物联网无线数据传输终端设备,可用于工业、农业、环境等实时数据无线传输,方便的入网方式促使其具有广泛的应用前景。随着移动互联网的兴起,可以通过手机、IPAD、PC远程监控或分析处理测量数据。

图 1 组网系统图

  TP301系列提供了RS232、RS485、TTL三种通讯接口,支持点对点数据传输。通过USB通讯端口进行参数配置,使用同一款配置软件配置设备,极大地方便了用户。配置之后3个通讯端口保持同样的参数配置。相对于旧版的产品新增了GPS定位功能,可通过云平台实现对设备位置信息的实时监控。

图 2 设备外观(不同型号的外观可能存在差异,具体以实物为主

  直流电源供电接口:供电范围8V~28VDC;
  USB配置接口:连接电脑,利用配置工具进行配置(USB端口无数据发送功能);
  SIM卡座:电话卡安装位置,TP301V2支持中国移动&中国联通SIM卡2G网络;TP301V4为全网通版,除电信2G,3G网络外其它网络均可使用。(港澳台和国外客户需使用特订的通讯模块)
  SMA天线接口:接GPRS天线;
  电源键:长按可重启设备
  状态指示灯:正常情况下为绿灯常亮;6种颜色显示,可根据颜色分析设备运行状态。(详情可见故障分析)


二.TP301系列配置工具简介

  打开TP301系列的产品资料,安装好驱动CH340,安装成功之后打开计算机的设备管理器界面,设备管理器端口选项中即会出现与TP301系列 DTU连接的USB口所对应的COM口:

图 3设备管理器界面

※注:DTU TP301系列产品的USB口的串口信息固定为115200、无校验、8位数据位、1位停止位,以方便客户配置设备使用。

  打开配置工具,点击配置工具菜单栏中的首个选项-通讯设置,在串口设置中选择配置所用的USB CH340口对应的COM口,通讯波特率设置为115200:


图4通讯设置界面

  通讯串口设置完成后,点击菜单栏中的刷新键即可出现设备信息和配置选项(由于软件版本变动具体配置界面以使用版本为主):



图5偏置工具界面

TP301系列配置工具各配置选项说明如下:
01.保存配置:点击保存所配置的选项信息
02.重启设备:点击可重启设备
03.设备名称:设备名称的显示(无需配置)
04.设备型号:设备型号的显示(无需配置)
05.登录包(序列号):连接TLINK平台时必配置选项,连接其它服务器时依据其它服务器具体情况设置
06.服务器地址:配置为连接目标服务器的域名或IP地址,必配置选项
07.服务器端口号:配置为连接目标服务器的端口号,必配置选项
08.心跳包内容:根据设置的“心跳包上报时间”的时间间隔周期性发送的心跳包数据,默认为Q。
09.心跳包上报时间:若此时间内无数据上传则会向服务器发送心跳包(建议设置为45S)
10.十六进制登录包和心跳包(是/否):配置登录包的格式
11.掉线自检测[要把心跳包改成Q](开启/关闭):开启掉线自检测时需将终端设备的心跳包设置为Q,开启之后终端设备会增加假连接判断功能,当终端设备向服务器发送心跳包Q时,若服务器没有在检测时间内回复A则中端设备会判定为掉线,并重连,重连不成功时则会自动重启(注:Q和A数据格式都为字符串)。
12.掉线自检测时间(0-1800秒):设置掉线自检测的时间,在此时间内判断有无收到数据A。
13.串口波特率:设置为与串口连接的设备的波特率,连接设备时必配置选项。
14.串口校验位:依据连接设备的串口通信参数设定
15.串口数据位:依据连接设备的串口通信参数设定
16.串口停止位:依据连接设备的串口通信参数设定
17.当前工作温度:单片机的工作温度,若超过50℃则CPU会出现问题。(此项无需配置)
18.无线信号强度:此项为固定项,无需配置。
19.检测SIM卡:此项可用来判定设备中是否有卡(查看时要注意使用手动刷新,不然会出现有卡而检测不到的情况)此项无需配置。
20-22APN设置:使用APN专网的用户需配置此项
23.IMEI:入网许可证号(一般情况下无需配置,需要使用的用户配置相应的IMEI号即可)
24.版本号:设备名称和固件编译日期,可用来查看是否需要更新程序。
25.运营商:使用卡的运营商信息。
26.无线网络:此项可查看使用网络的信息。
注:配置完成后需点击保存配置再重启设备


三.TP301系列DTU通过MODBUS RTU协议连接TLINK示例


 1. 进入TLINK平台

  TLINK平台为专业的物联网平台,可在线监测设备的状态信息。登录物联网平台www.tlink.io网址,如有账号则可直接登录,无TLINK账号的用户可使用手机号或邮箱号进行注册

 2.创建设备

   登陆注册的tlink平台账号,点击左侧工具栏的设备—添加设备,弹出创建设备界面,用户可根据自己的要求来设置相关的参数。示例中TP301 DTU连接深圳市拓普瑞电子有限公司的数据采集模块TP1608系列产品中的TP1608-AI-R产品。该产品为RS485通讯的8通道的模拟量数据采集模块,可直接采集模拟量信号、热电偶输出信号、PT100及Cu50等热电阻传感器输出信号,本次接入的传感器为PT100型热电阻。因为TOP1608进行modbus协议通讯时PT100的数据均扩大了100倍,平台上则需要给每个传感器添加映射使数据缩小100倍,如下图所示:

图6设备创建界面图

  在平台提供的地图上标注设备的位置,配置好相关参数,点击下方“创建设备”即可完成设备创建。 创建完设备之后,会直接跳转至“设备列表”,可以看到注册账号下创建的所有设备(点击左边工具栏的设备一样可以跳转到“设备列表”),点击相应的图标可以实现相关的操作,具体界面如下图6所示:

图7设备列表界面

 3.设置连接协议

  点击设置连接即可进入协议设置界面,在协议设置界面中包含了设备信息和所有传感器两个信息栏。设备信息中包含了此设备的序列号以及它所在服务器的IP和端口号,所有传感器信息栏中包含了所有传感器的名称以及他们读写指令的设置。如图7所示:

图8设置连接界面

  点击读写指令即可设置相应传感器的读写指令。由于DTU连接的设备为TP1608,TP1608做从站,它的从站地址为1,支持的功能码为03功能码,数据类型为16位无符号数,寄存器地址从0到7分别对应第1通道到第8通道的数据(设备的寄存器地址对应的TLINK平台中的偏置,但由于TLINK平台无法将偏置设置为0所以需要将寄存器地址相应加1,即偏置1对应了寄存器地址0,偏置2对应寄存器地址1,偏置3对应寄存器地址2······)温度1(通道1)和温度2(通道2)的读写指令界面如图7所示:

  其它传感器的设置以此列推即可。由于传感器数量较多,每个传感器都需要设置唯一的读写指令,在设置读写指令时可点击传感器信息栏中下方的批量设置进行读写指令的批量设置,设置界面如图8所示:

图9读写指令批量设置界面

 4.配置TP301 DTU参数

  将DTU的登录包和服务器信息按照tlink设备信息栏中进行配置,将串口参数配置为与 DTU连接的设备一致(即TP1608的串口参数,TP1608的串口参数为:8数据位,1停止位,无校验)。配置界面如图9所示:

图10配置工具界面

  配置完成后点击右上角的设备监听按键即可出现USB口打印的设备信息,如图所示:

图11设备监听界面

  连接服务器成功后点击左侧菜单栏中的监控中心即可出现远程数据监控界面,如图11所示.(数据除了以表格的形式在TLINK平台上显示出来,还有历史曲线和组态等其它展示方式,详情可见TLINK平台的应用展示和帮助中心)

图12数据监控界面


四.TP301系列DTU通过TCP协议连接TLINK平台示例


 1.创建设备

   创建步骤与创建利用modbus rtu协议连接TLINK平台的设备类似,具体信息如下图所示:

图13创建TCP设备界面

 2.设置协议标签

   此案例中将TP301 DTU的485口利用485转USB设备与电脑连接,利用串口工具向TLINK平台发送数据信息,由于TCP协议为用户自定义协议,而TP301 DTU为透传模式(不支持UDP),所以只要串口工具发送的数据格式与tlink平台中的数据协议标签保持一致即可。这里我们定义的协议内容为:
  #DTU,30.2, 30.2, 30.2(0D0A)
数据头为#DTU 30.2为数据,共三组 分隔符为英文逗号 结束符为回车换行
※注:该协议标签只是样例说明,可自定义自己的协议内容。只要在tlink平台设置与自定义协议一致的协议标签即可解析出数据信息。
  点击设备菜单栏中的设置连接选项,进入协议标签配置界面,依据自定义的协议定义协议标签的内容,如图13所示.

图14TCP协议标签设置界面

 3.配置TP301 DTU

  完成tlink平台的设置之后打开TP301 DTU的配置工具,按照tlink平台设备信息栏的相关信息进行配置,串口参数按照发送数据的串口工具的参数进行配置即可,具体串口工具发送界面和配置工具配置界面如图14,15所示:

图15 串口工具界面

图16配置工具界面

点击配置工具的发送按键,打开tlink平台的监控中心即可看到配置工具发送的数据信息,如图16所示.

图17监控中心界面


五.TP301系列DTU连接服务器示例

   示例中服务器是由友善串口工具模拟的虚拟服务器,TP301 DTU和采集模块TP1608-AI-R连接,采集模块采集的为PT100热电阻传感器的数据(与第三章的设备连接一致,详情介绍可见第三章内容)

  TP301 DTU连接友善串口工具进行调试时,首先需要在路由器上给本机电脑映射一个端口号,具体的操作步骤可以参照网上的教程(本机端口号为9116)。将友善串口工具的串口设置为TCP/UDP的服务端,端口号为9116.将GPRS DTU的服务器信息配置为本机的公网IP和端口号,具体配置界面如图17,18所示:

图18友善串口工具界面

图19配置工具界面

图20配置工具界面


六.常见故障分析

  1.模块开机失败

  设备监听界面打印模块开机失败消息,信号灯红色常亮。可能为模块损坏,可与售后人员联系。

  2.网络启动失败

  设备监听界面打印网络启动失败消息,信号灯紫色闪烁。可能为SIM卡欠费,或使用地无信号。

  3.SIM卡获取失败

  设备监听界面打印SIM卡获取失败消息,信号灯浅绿色闪烁。检查是否插卡。

  4.信号弱

  设备监听界面打印信号弱消息,信号灯天蓝色闪烁。检查是否使用天线或挪动到空旷地段。

  5.连接服务器失败

  设备监听界面打印连接服务器失败消息,信号灯红色闪烁。检查服务器配置选项与端口号配置选项是否配置正确,服务器是否打开。