一款电池供电的NB_IOT温湿度在线监测模块
一、产品简介
一款用18650锂电池供电的基于oneNET云平台的NB_IOT温湿度在线监测模块。
二、应用场景
1、农业温室大棚的远程温湿度监测;2、公共场所及家庭的远程温湿度在线监测;3、安装到其他设备装置中,对设备周边环境进行远程监测。
三、产品概述
本模块设计简洁,由NBIOT模组qs100,SIM贴片卡,SHT30温湿度芯片三部分及少许阻容元件构成,电源采用18650锂电池直接供电。
模块和oneNET云平台之间采用COAP通信协议,在PSM深度休眠时,仍注册在网络中,唤醒时不需要再重新连接,直接执行cmiot_notify()函数将温度、湿度和电池电压数据发送至平台后再次快速进入休眠。相比较于睡眠时完全脱离网络、唤醒时重新连接的方式可大量节省电池电量和唤醒工作时间。用户可以通过手机或电脑无线连接中国移动oneNET云平台,在线获取数据曲线。
本模块采用openCPU二次开发,省去了外接MCU,代码完全开源,用户按照相关步骤完成oneNET云平台设置和固件下载,就可直接运行。
四、产品参数
供电范围:3V ~ 4.2V; 平均电流:<3.5ma; 休眠电流:<2.2ua。
串口参数:波特率:115200 数据位:8 停止位:1 校验位:无。
电源:18650可充电锂电池。
PCB参数:75mm*30mm 双层板设计,元件单面布局。
温度湿度参数见:SHT3x-DIS说明书
3D简介图
五、使用说明(固件下载)
1、完成本模块开发环境的搭建(请见附件链接)。
2、以管理员身份使用vscode打开zeus-os-sht30文件夹,根据需要调整RTC休眠唤醒时间参数:
3、用ZeusOS-Tools的scons命令对zeus-os-sht30工程文件进行编译,用python zos.py -dl com3命令对模组进行程序下载,下载程序前,先连接好串口模块和本模块。
4、注册登录中国移动oneNET平台,添加NBIOT设备(具体见oneNET平台教程)。
5、调试完成,拔去串口模块,安装上电池,LED灯亮进行驻网和oneNET平台连接,灯灭,即连接成功进入PSM休眠,以此往复。
6、在oneNET平台的“应用管理”中进行轻应用的拖拽,拉出温度,湿度和电池电压显示框,此时可以通过显示框看到相关数据。
六、备注
1、本模块是需要下载固件驱动的硬件。本模块所用的下载固件为附件中的zeus-os-sht30文件夹。
2、本模块开发环境的搭建。首先电脑需要安装GIT,然后安装QS-100模组固件相关资料和ZeusOS-Tools开发工具(见附件 “开发环境搭建教程+外购参考链接.rar”)。
3、用户还可设置每天或每周某时间段的周期性定时行为,实现特长深度休眠唤醒时间的定时。其函数见zos_rtc.文件:
zos_rtc_set_by_day(ZOS_RTC_TIMER_ID timer_id, zos_rtc_timeout_cb_t callback, void *data, int hour_start, int sec_span, int min, int sec);
zos_rtc_set_by_week(ZOS_RTC_TIMER_ID timer_id, zos_rtc_timeout_cb_t callback, void *data, int week_day, int hour_start, int sec_span, int min, int sec);
4、串口模块的3.3v,TXD,RXD,GND四根线和本模块的下载口连接(注意:串口模块的TXD对本模块的TXD, 串口模块的RXD对本模块的RXD,此时不要接电池)。
5、本模块除NBIOT模组qs100和贴片SIM卡在某宝中购买外(参考附件 “开发环境搭建教程+外购参考链接.rar”),其余均来自嘉立创贴片(本项目经过SMT贴片验证),整个模块元器件成本(含3000mah的18650可充电锂电池)不到40元。
七、测试图片/视频
1、以下测试截图为电脑和手机通过oneNET平台的轻应用显示的温湿度及电池电压曲线
2、以下照片是温湿度模块PSM态下深度休眠电流实测数据为2ua左右(如下图)
3、视频演示了在开发环境搭建好后,编译和下载的步骤
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