KC21 LoRaWAN RS-485采集器技术手册V1.0
产品介绍
产品描述
KC21 是门思科技自主研发的一款高性能、低功耗、支持电池供电的 LoRaWAN 数据传输单元（DTU），具备高度灵活的配置能力。产品集成高性能 MCU 与 LoRa 射频芯片，通过标准 RS-485 接口与外部设备连接，利用 LoRaWAN® 协议将业务数据稳定上传至物联网应用平台。基于先进的 LoRa® 无线通信技术，KC21 支持标准 LoRaWAN® 组网，具备远距离传输、超低功耗和强抗干扰能力等优势。设备内置 4 节 14505 锂亚电池，可保障在严苛环境下长期稳定运行，适用于难以布线或电力供应受限的远程监测场景。
KC21 兼容门思科技及第三方 LoRaWAN 网关，并支持接入 ThinkLink、ChirpStack、The Things Network（TTN）等主流物联网平台，实现对各类 RS-485 接口设备的数据采集与远程控制。
此外，KC21 支持对外供电功能，可为外接传感器提供稳定的 15V 输出电压，简化现场部署，特别适用于水表、气表等仪表抄读系统。
产品创新搭载 Edge-Bus（EB）虚拟机，支持通过 EB 编译环境生成固件，并经由 FUOTA（固件空中升级）远程更新至设备。借助 EB 虚拟机，用户可快速适配多种串口协议（如 Modbus、DL/T645、CJ/T188 等），并在本地实现 COV（变化上报）、告警触发、数据重组等核心业务逻辑处理，显著提升系统响应效率与通信可靠性。
KC21 凭借其强大的边缘计算能力、灵活的协议适配性和卓越的低功耗设计，广泛应用于智慧水务、能源管理、工业监控等物联网领域，是构建智能化、免维护传感网络的理想选择。
应用领域
- 工业现场，RS-485接口设备的抄读
- 水表/热表计量抄表
- 水文气象监测
- 水质传感器，PT100传感器的供电加抄表
主要特点
- 支持RS-485接口
- 4 节 2700 毫安时 ER14505 锂亚电池,10800mAH电量
- 可支持给传感器设备供电
- 支持EB虚拟机
- 支持通过LoRaWAN通信进行远程升级
- 支持ThinkLink/ChirpStack/TTN 平台对接
- 支持US902,AU915,AS923,EU868,EU433,CN470 LoRaWAN标准
- 兼容所有基于RS-485的通信协议
规格参数
参数
| 参数 | 值 |
|---|---|
| § 接口 | |
| 接头类型 | 1个 PG7接口 |
| 接线数量 | 4根引线（VCC，GND，485A，485B） |
| 电池版，VCC和GND为对外供电 | |
| DC5-12V版本，VCC和GND为给KC21供电 | |
| 显示 | 无 |
| § 无线参数 | |
| 通信协议 | 标准LoRaWAN ®协议 |
| 地区标准 | CN470/EU433/EU868/AS923/AU915/Us902 |
| 发射功率 | 最大支持22dBm（可改参数） |
| 接收灵敏度 | -142dBm（SF=12，BW=125kHz） |
| 入网/工作模式 | OTAA/ABP Class A （电池版） ClassC （DC5-12V） |
| § 协议/配置 | |
| 测试/触发方式 | 磁铁触发 2秒触发心跳数据 6秒触发入网 |
| 参数配置 | 通过NS下发指令 |
| § 物理特性 | |
| 供电方式 | 内置电池 10800mAH/（DC5-12V）常供电 |
| 休眠电流 | < 5uA |
| 发射电流 | < 110mA (22dBm 发射功率) |
| 工作温度 | -40°C ~85°C |
| 相对湿度 | ≤95%（无凝结） |
| 防护等级 | IP65 |
| 材质&颜色 | ABS+PC，白色 |
| 尺寸 | 120mm72mm28mm |
| 安装方式 | 壁挂 |
尺寸与接口
| 序号 | 接口说明 | 具体细节 |
|---|---|---|
| 1 | LoRa天线接口 | 内孔外螺，按照不同的LoRaWAN标准匹配 |
| 2 | 接线口 | PG7防水接头，1个VCC，1个GND，1个RS-485A，1个RS-485B |
| 电池版，VCC和GND为对外供电 | ||
| DC5-24V版本，VCC和GND为给KC21供电 |
型号列表
如：KC218-A1-AS923-N： 第2代IP65防护等级DTU，RS-485接口，对外15V供电内置10800mA时电池，SMA接头天线
使用说明
网络拓扑
KC21 是标准LoRaWAN设备，KC21正常工作需要有LoRaWAN网络支持。可以使用门思科技的LoRaWAN网关或者第三方的LoRaWAN网关，并需要有LoRaWAN NS的支持，KC21支持接入ThinkLink、Chirp stack ，TTN等标准LoRaWAN网络。可使用ThinkLink配置物模型实现业务功能、卡片视图展示及其他业务逻辑。
LoRaWAN 网络拓扑如下：
工作模式
EB配置采集和上传任务
KC21 内置EB虚拟机，可通过调用SDK 通过TS代码，可实现各种抄表的业务逻辑。EB使用说明：
EB-compiler 编译使用说明
通信测试
磁铁触发，接触2S-4S，即可触发一包上行测量数据
入网
磁铁触发，接触6s-8s ，即可触发一包入网数据。
安装
- [x] 使用电钻钻将背板固定于墙面（保持背板箭头向上）
- [x] 将产品挂扣于背板（传感器背部凹槽和背板凸起部分对准后，向下滑动）
- [x] 如需要对外供电，将电源VCC和GND连接到对接设备的VCC和GND，注意电压匹配。对节前需要确认电压值。KC21 只有在抄表的时候才提供对外电压输出。
- [x] 将RS-485A和RS-485B 连接到被接设备的RS-485A 和RS-485B
通信协议
标准
通信协议的格式为用户通过EB编译进行自定义，建议用户使用门思科技推荐协议格式标准。
\PTL-D01 门思科技物联网终端应用层通用协议V1.5
参数修改
参数修改参考 \PTL-D01 门思科技物联网终端应用层通用协议V1.5 第5章的内容.
配置参数地址表
\UG-25100106 EdgeBus App参数说明
ThinkLink物模型
登录 https://thinklink.manthink.cn
设备模板
电池供电使用 MT-EB-BATTERY，常供电使用模板 MT-EB-POWER 添加设备，模版已经挂载的模型如下：
物模型：MT-EB
RPC：
[MT ACT] action : 用于执行包括reset，join，redo，读去参数等操作
[MT ACT] transparent： 透传RPC，可通过51端口下发hex数据，将通过RS485接口将数据发送给子设备并返回子设备回复的数据
[MT SET] app para ：设置EB 参数
[MT ACT] debug modbus ：通过输入485地址，mobus的code码等信息在线调试modbus
ALARM ：用作告警功能，需要配置触发规则才能实现完整告警功能
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