深圳讯鹏科技有限公司自主研发的工业物联网关SP-WG200B,采用业内工业级高性能嵌入式结构,针对智能制造、智能家居、智慧农场、工业控制、工厂设备等领域,将数据的采集与传输做了专业的一体化设计。使用此网关时,用户无需关心具体细节,只需简单设置即可实现以太网、WIFI、RS232、RS485、RF433、IO等设备之间的数据交换。网关自带输入输出、AD采集和温度测量等功能,用户发送简单指令即可方便采集设备的开关信号、计数信号、模拟量信号,也可以控制设备的输出状态,从而轻松实现物联网。
工业物联网关接口描述
功能
名称
描述
外部接口
DC12V
电源接口DC12V/1A
IN
10路光电隔离输入接口(信号5~24V)
1~8路:计数与状态检测;9~10路:状态检测
OUT
5路OD门输出接口(VDS<60V,ID<4A),1路继电器输出)
AD
7路AD转换。1到4路,0~5V;5到7路4~20mA(取样电阻100欧)
PT100
WIFI
WIFI天线(SMA接口)
RF
RF天线(SMA接口)
LAN
10/100M以太网接口
RS232
RS232串口通讯接口(DB9公头)
RS485
工业RS485通讯接口(3PIN接线座)*2
LED灯
10路光电隔离输入指示灯(1~8路同时支持计数与状态,9、10路仅支持状态检测)
6路输出指示灯
SYS
系统指示灯。常态时慢闪,收到本机指令时快速闪烁
LINK
WIFI连接指示灯
STATE
RF433指示灯(无线收发数据时闪烁,无数据时熄灭。)
POWER
电源指示灯
按键
RESET
WIFI模块恢复出厂设置(按下大于3秒)
工业物联网关规格参数表
分类
项目
硬件参数
电源电压
工作电流
平均电流100mA@12V,峰值电流200mA@12V
通信接口
网口/WIFI/RS232/RS485*2/RF433接口
串口参数
RS232/RS485/RF433(默认9600bps,8,1,None)
以太网
10Mbps/100Mbps
输入接口
10路光电隔离输入(DC信号5~24V)
输出接口
5路OD门(VDS<60V,ID<4A),1路继电器(I<3A,DC<30V,AC<250V)
模数转换接口
分辨率16位。4路电压,3路电流,1路PT100热电阻接口
天线接口
WIFI:SMA接口;RF:SMA接口
工作温度
相对湿度
10%~90%无冷凝
外形尺寸
204mm×90mm×48mm
WIFI参数
标准认证
FCC/CE/ROHS
无线标准
802.11b/g/n
频率范围
2.412GHz-2.484GHz
发射功率
802.11b:+19dBm(Max.@11Mbps)
802.11g:+18dBm(Max.@54Mbps)
802.11n:+17dBm(Max.@HT20,MCS7)
+17dBm(Max.@HT40,MCS7)
用户可以配置功率
接收灵敏度
802.11b:-89dBm(@11Mbps)
802.11g:-81dBm(@54Mbps)
802.11n:-73dBm(@HT20,MCS7)
-71dBm(@HT40,MCS7)
RF参数
工作频率
431.5M-435M(另有427.5-431M和435.5-439M版本)
调制方式
GFSK
频道间隔
500KHZ
信道数
8信道
最大20dBm
-116dBm
传输距离
传输距离大于200米(具体视环境而定)
软件参数
无线网络类型
AP/STA模式
安全机制
WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK
加密类型
WEP64/WEP128/TKIP/AES
工作模式
数据透传+网关协议
网络协议
TCP/UDP/ARP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP
TCP连接数
32
用户配置
WEB服务器配置
工业物联网关组网架构
WIFI传输
RF433无线
工位计数采集
设备数据采集
安灯呼叫
RS485/RS232
检测设备温度
监测设备运行情况
工业物联网关应用场景
工业物联网关(M-LINK)SP-WG200B操作说明
快速建立通讯测试
【以下4步,使用WIFI方式,使电脑端与网关设备快速实现通讯测试。】
复位WIFI模块
操作方法:网关RESET下方有个小孔,在通电状态使用尖锐物品按压3秒以上恢复出厂设置。
a、连接设备,使用手机或者笔记本电脑搜索WIFI,连接”USR-WIFI232-B2_xxxx”(xxxx是MAC地址
后四位)即是模块的默认网络名称(SSID)。
2.建立连接
使用TCP测试工具,创建TCP连接。目标IP是设备的默认IP(10.10.100.254),端口号8899。
3、传输数据指令测试
建立TCP连接后,可以传输数据。
举例:发送指令3A00010002036F000709010101010101C5这条指令会打开6路输出,若
网关返回数据2A00020001036F000109A9,表示通讯成功。
协议功能及说明详见《工业物联网关(M-LINK)SP-WG200B协议说明》
工业物联网关(M-LINK)SP-WG200B参数配置
本章节主要对网关Web管理页面配置进行说明。
首次使用网关时,需要对网关进行一些配置,可通过WEB管理页面进行,本节主要对网关配置进行说明。
默认情况下,USR-WIFI232-B2的AP接口SSID为USR-WIFI232-B2_xxxx,IP地址和用户名、密码如下:
1、打开WEB管理网页
可使用手机或者笔记本电脑搜索WIFI,连接”USR-WIFI232-B2_xxxx”(xxxx是MAC地址后四位)即是
模块的默认网络名称(SSID),在浏览器地址栏输入网关默认IP地址(10.10.100.254),弹出账号密码输
下所示:
进入管理网页后,管理页面右上角可设置中文和英文界面显示。主界面有十个分页面,分别为“快速
配置”、“模式选择”、“无线接入点设置”、“无线终端设置”、“串口及网络设置”、“以太网
功能设置”、“HTTPDClient模式”、“IO控制”、“高级设置”及“模块管理”。
2、快速配置页面
快速配置页面为用户提供了一个快速配置网关的方法。按照页面的步骤配置完参数并重启模块,就
还是要到相应页面配置。
本页面有四个需要配置的选项及一个重启项,下面进行相应的说明:
无线配置:配置模块的WIFI的工作模式,既可以是AP模式也可以是STA模式。
以太网功能配置:打开/关闭以太网口,并设置相应的工作模式。
串口配置:配置模块的串口参数,包括串口波特率、校验位、485功能等等
重启模块:当上述参数都配置完成后,点击重启模块。
3、模式选择页面
Web第一页可以设置选择模块工作在AP模式或STA模式。“数据传输模式”选择模块的工作模式分别是“透明传输模式”、“串口指令模式”、“HTTPDClient模式”、“GPIO模式”。
4、无线接入点设置页面
网关支持AP接口,通过这个接口可以十分方便的对模块进行管理,而且可以实现自组网,管理页面如
下图。包括:SSID设置,无线网络模式设置及无线安全设置,以及AP组成的局域网的设置。
5、无线终端设置页面
无线终端接口,即STA接口。网关可以通过STA接口接入到其它无线网络中,设置如下图:
该页设置包括二个表,上面一个是STA的无线设置,包括要连接的AP的SSID,安全设置等。下面一个表为网络连接模式设置,包括DHCP及静态连接模式。
6、串口及网络设置页面
串口及网络参数的设置包括:串口参数的设置、自动成帧设置、以太网功能设置、设备id设置及网络协议的设置。
<说明>:
网络侧可以设置4种模式:TCPServer、TCPClient、UDPserver、UDPclient。
当模块被配置为UDPServer端后,模块会记忆最后一次通信的UDPClient端,并且跟最后一次的UDPClient端通信。而UDPClient模式则只会跟目标IP和端口通信。当设置成TCPServer时,不需要输入IP地址。对于其它设置,需要在IP地址处填入需要连接的对方IP地址。端口处填入协议端口号,通讯两端的端口号必须相同。
SocketB只能作为TCPClient端与服务器通信。
TCP连接密码验证:当网关工作在TCPServer模式,对连接过来的TCPClient进行密码验证。
注意:此验证只在网关作为TCPServer时起作用。当开启后,TCPClient连上网关的TCPServer时,第一条发往模块的数据是密码加回车换行。密码是登陆网页时的密码默认是“admin”。例如默认时发送的第一条数据应该为“0x610x640x6D0x690x6E0x0D0x0A”(16进制)。
7、以太网功能设置页面
本页面用来设置模块的以太网网口,网口是可以打开或是关闭的。而且可以设置成WAN口使用,这
样模块可以作为二级路由器,便于用户组网。具体设置页面如下:
8、HTTPDClient模式页面
预留功能,暂未定义。
9、IO控制页面
10、高级设置页面
高级设置页面下,用户可以设置端口映射和DDNS功能,而不用去路由器上设置,减少了设置的复杂
度,端口映射和DDNS配合使用,可以在公网环境内,通过输入花生壳域名和端口,就能快速方便的
找到模块的。
注:由于花生壳协议修改,目前暂不支持!
11、模块管理页面
模块管理包括用户名/密码设置,重启、恢复出厂设置、超时重启、定时重启以及软件升级功能。
“重启模块”按健:当用户在不同的页面设置参数后,点击“确定”来确定设置的参数,但这些设置
必需在用户点击模块管理页面的“重启”后才会生效。点击“重启”后,模块会复位重起,并且刷新
内存里的原有配置信息。
工业物联网关(M-LINK)SP-WG200B组网及应用
本章着重介绍网关的组网方式,可以帮助您对产品网络部署及应用有一个整体的认识。
一、工业物联网关无线组网方式
网关可以配置为无线STA,也可以配置成AP。
设置方式如下:
1、基于STA的无线网络
网关作为STA是一种最常用的组网方式,由一个路由和多个STA组成一个无线网络,所有的STA都以AP做为无线网络的中心,STA之间的相互通信都通过AP转发完成。如果AP已经接入外部网络,则设备数据可以传输到外网的服务器。如下图:
2、基于AP的无线网络
模块作为AP模式,可以通过手机/PAD/电脑在无需任何配置的情况下,快速接入模块进行数据传递。
另外,还可以登陆网关的内置网页进行参数设置。
模块TCPA默认参数:TCP,Server,8899,10.10.100.254,手机/PAD/电脑端作为TCPClient连接,即可通信。多个网关可以通过自组网的方式轻松实现扩大整个无线网络的覆盖范围,如下图,编号为1的USR-WIFI232-B2模块作为一个AP使用,2、3号模块及电脑作为STA连到1号模块上,这样所有网关都可以通过电脑进行管理。
注意:作为STA的网关,在类似的应用需要保证LANIP与从AP获得的WANIP地址不在同一网
段,否则将无法正常通信。
二、工业物联网关以太网接口组网
网关提供一个100M以太网接口,通过这个100M以太网接口,用户可以实现WIFI口、串口、以太网口,三个接口互通。为了降低功耗,以太网功能默认是关闭的,可以登陆网关的内置网页开启以太网接口,并可设置网口工作方式为LAN或WAN,如下图:
1、网关以太网接口功能(APLAN)
网关模块作为AP,以模块为中心组成一个网络,网络中所有设备的IP地址与模块工作在同一个网段,可以互通。
2、网关以太网接口功能(APWAN)
网关模块做为AP,以太网接口设置为WAN口,连接至可上外网的路由上,开启DHCP服务器功能,此时网关作为二级路由器使用,PC或者其他智能手持设备连接模块AP即可上网,此时网关默认AP通常为USR-WIFI232-B2_xxxx,无加密,可以通过网页进行设置。网关连到AP后,从AP处获得IP地址(如图192.168.1.10)。网关本身组成一个子网(默认10.10.100.254),以太网接口上的设备由模块分配地址(如图10.10.100.100)如下图:
注意:需要保证设置的LANIP地址不能与网关从AP获得的WANIP地址在同一网段!
3、Socket通信
SocketA的工作方式包括:TCPServer、TCPClient、UDPServer、UDPClient,目前SocketB只支持TCPclient。
当SocketA设置成TCPServer时,可支持最多达到32个TCPClient的TCP链路连接。在多TCP链路连接方式下,从TCP传输的数据会被逐个转发到串口上。从串口上过来的数据会被复制成多份,在每个TCP链接转发一份。具体数据流程图所示: