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SenseCAP S2120 8合1 LoRaWAN 气象传感器入门指南

安装前准备

示意图

安装雨量计

安装雨量计漏斗,顺时针旋转将漏斗锁定到气象站上。

供电模式

气象站不包含电池,因此需要额外的电池。

传感器由太阳能电池板和电池组合供电。当太阳能电池板工作时,设备由太阳能电池板供电;当太阳能不足时,由电池供电。

不同类型的电池会影响传感器的工作温度范围。此外,电池数量的不同决定了传感器的电池寿命。

选项1:使用内置电池盒安装电池

  • 步骤1: 拧开气象站底部的电池门。
  • 步骤2: 按照指示的+/-极性插入3节AA电池。然后关闭电池门。拧紧电池门螺丝。安装完成后,气象站底部的红色LED指示灯将开始闪烁。

选项2:使用外置电池盒安装电池

  • 步骤1: 将电池盒锁定开关滑动到解锁位置。按照箭头方向推开电池盒门。
  • 步骤2: 按照指示的+/-极性插入6节AA电池。然后放置并锁定电池盒门。
  • 步骤3: 拧开气象站底部的电池门。
  • 步骤4: 将假电池插入电池仓,确保"OUTSIDE"标记朝外,+/-极性方向正确。

步骤5: 更换外置电池盒附带的电池门,然后拧紧电池门螺丝。安装完成后,气象站底部的红色LED指示灯将开始闪烁。

注意

如果假电池安装方向不正确,电池电源连接将失败,LED指示灯不会闪烁。

  • 步骤 6: 使用扎带将电池盒固定到安装杆上。

指示灯状态

气象站底部有按钮和指示灯:

您可以通过传感器的LED指示灯了解其工作状态。请参考下表中的状态说明:

注意

首次安装电池后,您必须连接蓝牙并配置频率以加入LoRaWAN网络并正常工作。如果未设置频率,红色LED将持续亮起。

连接到 SenseCAP Mate 应用

步骤 1: 下载应用

作为一个工具,SenseCAP Mate 应用用于配置LoRa参数、设置间隔、将设备绑定到您的账户以及查看设备基本信息。

步骤 2: 创建新账户

SenseCAP Mate 支持设备配置和远程管理。要使用 SenseCAP Portal 平台和其他功能,请注册一个账户。

SenseCAP Mate 支持离线功能,如果您只使用配置传感器功能,可以选择不创建账户。只需点击跳过

请选择全球作为服务器位置。

您也可以通过 SenseCAP Portal 创建账户:http://sensecap.seeed.cc

注意

如果您找不到邮件,它可能被自动识别为"垃圾邮件"并放入"垃圾箱"中。

步骤 3: 将传感器连接到应用

安装电池后,红色LED将持续亮起。同时,激活蓝牙。

请选择"S2120 Weather Station"。 请点击"Setup"按钮打开蓝牙,然后点击"Scan"开始扫描传感器的蓝牙。

输入配对密码。默认密码是 000000

通过BT ID选择传感器(BT ID在传感器底部标签上)。然后,输入后将显示传感器的基本信息。

步骤 4: 通过应用配置参数

  • 选择平台

S2120气象站制造时支持863MHz~928MHz的通用频率计划,一个SKU即可支持。也就是说,每个设备都可以支持7个频率计划。

  • 选择频率
注意

不同国家和LoRaWAN网络服务器使用不同的频率计划。

  • 对于Helium网络,请参考:

https://docs.helium.com/lorawan-on-helium/frequency-plans

  • 对于The Things Network,请参考:

https://www.thethingsnetwork.org/docs/lorawan/frequency-plans/

  • 使用SenseCAP平台时,EUI、APP EUI和APP Key是固定的,与传感器标签上的相同。
  • 当传感器被选择用于Helium或TTN等公共平台时,EUI不会改变,传感器将生成新的固定App EUI和App Key用于网络接入。
  • 设置间隔

设备的工作模式:每隔一定间隔唤醒设备,收集测量值并通过 LoRa 上传。例如,设备默认每 60 分钟收集并上传一次数据。

  • 设置 EUI 和密钥

设备默认使用 OTAA 方式加入 LoRaWAN 网络。因此,可以设置设备 EUI 和应用 EUI。

  • 设置数据包策略

传感器上行数据包策略有三种模式。

  • 设置激活类型

传感器支持两种网络接入模式,默认为 OTAA。

使用 ABP 模式时,需要配置以下信息:

注意

出厂默认为固定值。

  • 恢复出厂设置

选择 SenseCAP 平台时,必须使用固定的 EUI/App EUI/App Key。因此,从其他平台切换回 SenseCAP 平台之前,需要恢复出厂设置。

当我们出现错误或想要重置所有设置时,可以点击该按钮。设备将恢复到出厂默认配置。

连接到 SenseCAP Portal

SenseCAP Portal 的主要功能是管理 SenseCAP 设备和存储数据。它基于微软安全可靠的云服务 Azure 构建。您可以申请账户并将所有设备绑定到该账户。SenseCAP 提供 Web 门户和 API。Web 门户包括仪表板、设备管理、数据管理和访问密钥管理,而 API 则开放给用户进行进一步开发。

仪表板: 包括设备概览、公告、场景数据和数据图表等。 设备管理: 管理 SenseCAP 设备。

数据管理: 管理数据,包括数据表和图表部分,提供数据搜索方法。

子账户系统: 注册具有不同权限的子账户。

访问密钥管理: 管理访问密钥(用于访问 API 服务),包括密钥创建、密钥更新和密钥检查。

查看快速开始了解更多详情。

API 说明

SenseCAP API 供用户管理物联网设备和数据。它包括 3 种类型的 API 方法:HTTP 协议、MQTT 协议和 Websocket 协议。

  • 通过 HTTP API,用户可以管理 LoRa 设备,获取原始数据或 历史数据。

  • 通过 MQTT API,用户可以通过 MQTT 协议订阅传感器的实时 测量数据。

  • 通过 Websocket API,用户可以通过 Websocket 协议获取传感器的实时测量数据。

请参考此链接获取 API 用户指南

连接到 Helium 网络

请参考手册将传感器连接到 Helium 公共控制台:

连接到 Helium 网络

S2120 Helium 解码器

连接到 The Things Network

  • 请参考此手册:

连接到 TTN

  • 请参考链接使用 TTN 平台:

The Things Network 网站

The Things Industries 登录

TTN 快速入门

S2120 TTN 解码器

设备安装

步骤 1: 选择合适的安装位置

在安装气象站之前,请考虑以下几点:

(1) 雨量计必须每隔几个月清洁一次。

(2) 避免来自任何相邻建筑物和结构的辐射热反射。理想情况下,气象站应安装在距离任何建筑物、结构、地面或屋顶 1.5 米(5 英尺)的位置。

(3) 选择一个在阳光直射下的开阔空间区域,没有任何雨水、风和阳光的阻挡。

(4) 气象站和网关之间的传输距离在视线范围内可达 2~10 公里,前提是中间或附近没有干扰障碍物,如树木、塔楼或高压线。检查接收信号质量以确保良好的接收效果。

(5) 冰箱、照明和调光器等家用电器可能造成电磁干扰(EMI),而在相同频率范围内工作的设备产生的射频干扰(RFI)可能导致信号间歇性中断。选择距离这些干扰源至少 1-2 米(3-5 英尺)的位置,以确保最佳接收效果。

步骤 2: 安装气象站

(1) 调整太阳能板

太阳能板的倾斜角度可以根据您所在的地区垂直调整为 0°、15°、30°、45° 和 60° 位置。为了全年获得最佳功率输出,请设置最接近您所在纬度的倾斜角度。

安装在南半球的传感器必须将太阳能板朝向北方。

(2) 撕掉太阳能板保护膜,轻轻松开螺丝,直到对面的齿轮从锁定位置分离。

(3) 根据您所在位置的纬度调整太阳能板的垂直角度(0°、15°、30°、45°、60°),推动齿轮并拧紧螺丝,直到齿轮牢固锁定。

步骤 3: 安装安装杆

(1) 使用安装底座、夹具、垫圈、螺丝和螺母将塑料杆固定到您的固定杆上。按照以下顺序: 将塑料杆插入安装支架的孔中,然后用螺丝和螺母固定。

在安装夹具上贴上 2 个橡胶垫。

用 4 个长螺丝和螺母将安装支架和夹具一起固定到固定杆上。

(2) 在安装底座内侧贴上 2 个橡胶垫,夹住气象站,并松松地将它们固定在一起。

(3) 将气象站放置在安装杆上,在拧紧螺丝之前将其对准北方。

注意

任何金属物体都可能吸引雷击,包括安装杆。切勿在暴风雨天气安装气象站。 如果您想在房屋或建筑物上安装气象站,请咨询持证电气工程师以确保适当的接地。金属杆的直接雷击可能损坏或摧毁您的房屋。

在高处安装传感器可能导致人身伤害或死亡。尽可能多地在地面和建筑物或房屋内进行初始检查和操作。只在晴朗、干燥的天气安装气象站。

步骤 4: 方向对准

将气象站安装在开阔的位置,传感器上方和周围没有障碍物,以便准确测量雨量和风力。

找到气象站顶部的北方(N)标记,在最终安装时使用指南针或GPS将标记对准北方。使用提供的两个螺丝和螺母将安装支架紧固在直径30至40毫米的杆子上(不包含在内)。

使用气象站上的水平仪确保传感器完全水平,以便正确测量降雨量、紫外线和光照强度。

最佳无线通信建议

有效的无线通信容易受到环境中的噪声干扰,以及传感器 发射器和网关之间的距离和障碍物的影响。

  • 安装方向。安装设备时,除了考虑风向方向外,还需要考虑无线传输的方向。在所示方向中,指向网关将获得更好的信号。
  • 距离。路径损耗随距离自然发生。该设备在视线范围内的额定距离为10公里(在无干扰环境且无障碍物的情况下)。但是,在实际安装中,通常最大距离为1~3公里,包括穿过障碍物。

  • 障碍物。无线电信号会被金属障碍物(如铝包层)阻挡。如果您有金属包层,请对准气象站和网关,使它们通过窗户保持清晰的视线。

下表显示了信号每次穿过这些建筑材料时信号强度的典型降低水平(RF信号衰减参考):

故障排除

气象站维护

传感器无法加入LoRa网络,如何处理?

  1. 检查网关频率配置。确保网关和传感器具有相同的上行和下行频率。

  2. 检查实时日志并点击传感器的配置按钮,查看是否有任何传感器数据包。如果有数据包,检查网关是否正在发送下行数据包。

  3. 如果信道和其他配置正确,但网关日志中没有数据包,请联系技术支持。

电池寿命预测

功耗表仅供参考。电池寿命 取决于各种因素,如频段、与 网关的距离和环境温度。

电池寿命预测

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