4G模块DTU网关远程抄表方案(三):水表188协议

4G模块DTU网关远程抄表方案(三):水气电表188协议

1 CTJ 188协议简介

CJ/T188协议规定了户用计量仪表(以下简称仪表),包括水表、燃气表、热量表等仪表数据传输的基本原则,接口形式及物理性能、数据链路、数据标识及数据安全性和数据表达格式的要求。

CJ/T188协议为主-从模式的半双工通讯方式,其适用于仪表主站与从站间,一主一从或一主多从数据交换的集中抄表系统。

1.1 数据传输协议

由采集器向表计发送的查询帧数据格式如下:

字节Code描述
068h帧起始符
1T表计类型代码
2-8A0-A6表计地址
901h控制码 CTR_0
1003h数据域长度L
11-12901Fh数据标识DI0-DI1
13SER序列号(01h)
14CS校验码
1516h帧结束符

例:读表计数据: FE FE FE 68 10 77 66 55 44 33 22 11 01 03 90 1f 01 08 16(针对水表)

字节012-891011-12131415
说 明68hTADDR01H03901FhSERCS16h
实 例681077665544332211010390 1F010816

说明:FE FE FE - 引导字符;68 – 帧起始符;10 – 表计类型;11 22 33 44 55 66 77 – 表地址;
01 – 控制码;03 – 数据域长度;90 1F – 数据标识;01 – 序列号;3D – 校验码;16 – 帧结束符。

由表计向采集器发送的应答帧数据格式如下:

字节Code描述
068h帧起始符
1T表计类型代码
2-8A0-A6表计地址
981h控制码 CTR_1
10L数据域长度
11-12901Fh数据标识DI0-DI1
13SER序列号(01h)
14-17CURDATA当前累积流量(D0-D3)
18S0状态0
19S1状态1(保留字节,置为ff)
20CS校验码
2116h帧结束符

例:读表计数据: 表计应答:FE FE FE 68 10 77 66 55 44 33 22 11 81 09 90 1F 01 78 56 34 12 00 FF XX 16 (针对水表) ( DI0 DI1为:901F h)

字节012-891011-121314-1718192021
说 明68hTADDR81HL901FhSERCURDATAS0S1CS16h
实 例681077665544332211810990 1F0112 34 56 7800FFXX16

说明:FE FE FE - 引导字符;68 – 帧起始符;10 – 表计类型;77 66 55 44 33 22 11 – 表地址(真实地址为11223344556677); 81 – 控制码;09 – 数据域长度;90 1F – 数据标识;01 – 序列号;78 56 34 12 – 当前累积流量(真是数据为123456.78);00 FF – 表计状态;XX – 校验码;16 – 帧结束符。

1.1.1 表类型代码

水表为: 10
燃气表为:30
电表为: 40

1.1.2 表计地址编码格式(采用BCD码)

A0—生产流水号最低字节;
A1—生产流水号次高字节;
A2—生产流水号最高字节;
A3—表计生产月份;
A4—表计生产年份;
A5—生产厂商代码低字节;
A6—生产厂商代码高字节;

1.1.3表计数据编码格式(采用BCD码)

如表计数据是123456.78,则数据编码如下:
D0—0x78;
D1—0x56;
D2—0x34;
D3—0x12;

1.1.4校验码CS

从帧起始符(0x68)开始到校验码之前的所有各字节的模256的和, 即各字节二进制算术和,不计超过256的溢出值

2 远程抄表方案

DEVELOPLINK展联科技的远程抄表网关(DTU)内置了Modbus,DLT645/698,CT/J 188协议的解析,只需要简单的可视化配置,就能采集到水气表的数据,然后将返回数据通过4G,以太网,WIFI等网络方式传到客户服务器,甚至可以自主解析后以json格式上传。

2.1 功能:

  • 支持对Modbus、CT/J 188协议的水气表自动读取,直转转换json上传,支持周期轮询、变化上传;
  • 支持HTTP /TCP/UDP/MQTT通信;
  • 支持阿里云/腾讯云/中移物联/华为云/DevelopLink平台接入;
  • 支持自定义心跳包、注册包,支持魔法值;
  • 支持远程参数配置;
  • 支持远程、本地固件升级;
  • 支持差分升级DFOTA,CDN加速。

2.2 优势:

  • 开放性:支持不同厂家的智能电表;
  • 灵活性:可根据需求,自行设计轮询任务;
  • 便捷性:可视化配置,无需一行代码;
  • 可扩展性:能够实现多种负载控制策略;
  • 低成本:高性价比远程抄表方案,适合批量使用。

2.3 应用:

  • 电力行业:实时获取电力费用数据,以灵活地控制电力消耗,以及减少线路故障等。
  • 工业企业:实时获取水、电、煤气等能源的消耗数据,以便更精确地控制能源消耗,以及实现供应链的智能化。
  • 水务行业:实时获取用水数据,以控制用水量,以及更精确地实现用水计费等。

3 案例

3.1 调试准备

硬件准备软件准备
ZL400 DTU(固件版本4.45.63)上位机 DevelopLink_SDRTU_V2.2.9
188协议水表

在这里插入图片描述

3.2 设置串口

一般CT/J 188协议的水表,通讯波特率为2400bp,偶检验
在这里插入图片描述

3.3 设置188协议轮询

  • 选择188协议版本
  • 配置表地址
  • 选择表类型
    在这里插入图片描述
    不需要关注188协议本身,只需要选择需要读取的量,例如这里我们读取水表的总量,即命令选择总量
    在这里插入图片描述
    配置完成,点击写入配置
    在这里插入图片描述
    查看报文,可以看到发送的协议报文和水表返回的报文,以及DTU解析后的json报文{“a”:258}在这里插入图片描述

3.4 设置网络

ZL400 DTU网络通道支持MQTT,TCP,UDP,HTTP;还内置了阿里云,腾讯云,onenet,developlink平台,华为云,jetlinks的解析内核
用户只需要选择通道类型,简单配置就能上传数据
在这里插入图片描述
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DEVELOPLINK

<think>嗯,用户这次的需求很明确,想要了解Air724模组的使用方法和应用场景。从对话历史看,用户已经主动提供了四篇站内引用资料,说明ta做过初步调研但需要更系统的指导。用户提到的四篇引用其实已经覆盖了核心内容:引用[1]和[3]讲硬件连接和AT指令操作,引用[2]展示UDP通信实例,引用[4]演示语音功能。不过用户可能没意识到这些碎片信息如何串联,需要帮ta建立知识框架。我注意到用户提问时用了"或"字连接两个需求,说明ta可能分不清"使用指南"和"应用实例"的区别。应该先厘清概念:使用指南是操作手册性质,而应用实例是场景化解决方案。考虑到物联网开发者的典型诉求,准备用层结构回应——先基础操作(满足"使用指南"需求),再典型场景(对应"应用实例"),最后补充开发资源。特别要注意硬件细节。引用[3]提到开发板有UART1专用串口,这个容易接错引脚,必须在回复中强调"只连GND/TXD/RXD"的安全操作。还有用户可能混淆驱动安装问题,参考引用[3]设备管理器的截图提示很必要。应用场景选择要突出模组特性:低功耗+4G通信。除了引用提到的UDP通信和语音通话,可以补充TLS安全传输和定位功能——虽然用户没提,但这是工业场景的刚需。每个场景都给出AT指令示例(如GPS查询的AT+LOCATION),毕竟引用[3]显示用户手上有AT命令手册。最后要预判开发障碍。新手上手时最头疼驱动安装和固件烧录,根据引用[1]和[3],把合宙官网的文档链接都整理出来,避免用户自己搜索时版本混淆(用户特别注意到引用[1]里版本迭代问题)。</think> 好的,Air724UG 是一款基于国产4G Cat.1 模组的产品,因其**低功耗、性价比高、开发便捷**的特点,在物联网领域有着广泛的应用。下面将从 **使用方法** 和 **应用场景** 两个方面为您介绍,并结合您提供的引用信息[^1][^2][^3][^4]。 **一、 Air724UG 使用方法 - 快速入门指南** 使用 Air724UG 模组进行开发,核心流程如下,您提供的引用信息对硬件准备和基础AT指令部分有详细说明[^1][^3]: 1. **硬件准备:** * **Air724UG 开发板:** 如 `EVB_Air724UG_Axx` 系列开发板。务必参考对应版本的 **《EVB_Air724UG_Axx开发板使用说明》** [^1][^3]。 * **供电:** 通常通过开发板上的 Micro USB 接口供电。 * **电脑连接:** * 使用 Micro USB 线连接开发板的调试口 (通常是 `USB UART` 口) 到电脑。 * **或者** 使用 **USB转TTL串口模块** 连接开发板的 `UART1` (主通信串口,对应引脚通常标记为 `GND`, `TXD1`, `RXD1`)。**特别注意:仅连接 `GND`, `TXD`, `RXD` 根线!供电仍需通过USB口进行[^3]。** * **SIM卡:** 插入有效的物联网卡或普通 SIM 卡。 * **天线:** 安装 4G 天线、GPS 天线(若需定位功能)。 2. **软件与驱动准备:** * **USB 驱动:** 确保电脑安装了开发板或模组所需的 USB 虚拟串口驱动。连接后,在`设备管理器`中应能看到新增的 COM 端口[^3]。 * **串口调试助手:** 如 QCOM, SecureCRT, Putty 等,用于发送 AT 指令和接收模组响应。 * **AT 指令脚本:** 可以使用预先写好的脚本 (如 `Air724UG.ini`),也可手动输入[^3]。 * **开发环境 (进阶):** * **AT 指令开发:** 只需串口助手和 MCU。 * **LuatOS 开发:** 需要安装 `Luatools` (Luat 集成开发环境工具) 和对应的脚本开发包。需要熟悉 Lua 语言。引用[^1]提到的开发指南就是基于 LuatOS。 3. **基础操作 - AT 指令入门 (核心方法):** * 打开串口助手,选择开发板对应的 COM 端口,设置波特率(默认为 `115200`,8N1)。 * **查询与测试:** * 发送 `AT` + 回车。模组应返回 `OK`。这是最基本的功能测试,确认通信正常[^3]。 * 发送 `AT+CPIN?` 查询 SIM 卡状态。 * 发送 `AT+CSQ` 查询网络信号强度。 * 发送 `AT+COPS?` 查询当前注册的运营商网络。 * **网络连接:** 成功注册到网络 (`AT+CREG?`, `AT+CGREG?` 确认注册状态 `1` 或 `5` 代成功) 是进行数据传输的前提。 * **发送短信:** `AT+CMGS="手机号码">` + 回车,然后输入短信内容,最后以 `Ctrl+Z` (ASCII 26) 结束发送。 * **数据传输 (TCP/UDP/MQTT/HTTP 等):** * **建立 Socket:** `AT+QIOPEN`。 * **发送数据:** `AT+QISEND`。 * **接收数据:** 模组会通过串口主动上报 `+QIURC: "recv", ...` 或类似消息通知数据到达。 * **引用[^2]提供了 UDP 通信的具体示例步骤和指令:** 包括如何开启网络上下文 (`AT+QIACT`),创建 UDP Socket (`AT+QIOPEN`),发送数据 (`AT+QISEND`),关闭 Socket (`AT+QICLOSE`) 等。 * **语音通话 (需要特定固件支持):** * 引用[^4]简要描述了语音功能:涉及 `MIC` 音频输入、`Speaker`/`Headset`/`Handset` 音频输出。具体 AT 指令需参考详细的 **语音 AT 指令手册**(如 `AT+CLCC`, `ATD`, `ATA`, `ATH`, `AT+VTS`, `AT+CMUT`, 音量控制 `AT+CLVL`, 音频通道选择如 `AT+CHFA` 等)。 **二、 Air724UG 典型应用场景** 结合其 **4G Cat.1 连接能力、低功耗、丰富接口**(UART, SPI, I2C, ADC, GPIO 等)和 **支持多种通信协议** 的特点,Air724UG 非常适合以下物联网应用领域: 1. **智能():** 远程自动水表、电、燃气的数据(通过TCP/UDP/MQTT上传至管理平台),是 Cat.1 最核心的应用之一。 2. **共享设备联网:** 共享充电宝、共享单车/电单车、共享按摩椅等设备的状态监控、位置上报(可选GPS/基站定位)、业务开关锁/启动/停止、数据上报与订单同步。 3. **安防监控与报警:** 低功耗摄像头(需要较高带宽)、门禁系统状态上报、烟雾/水浸/PIR等报警传感器联网、报警主机(如GPRS报警主机升级到4G)。 4. **工业传感与控制:** * 环境监控(温湿度、光照、气体、PM2.5 等传感器节点)。 * 设备运行状态监控(电流/电压/振动/位移等传感器)。 * 工业网关(将 MODBUS/RS485/RS232 等本地总线设备的数据通过4G透传到云端)。 * 远程启停控制(通过GPIO或I2C/SPI连接的执行器)。 5. **资产追踪与管理:** 结合内置或外接的GPS模块(AGPS),实现对车辆、集装箱、贵重设备等的位置跟踪和状态监控(震动、开关门)。 6. **远程维护/售货机:** 自助售货机/咖啡机的状态监控、库存管理、交易数据传输、远程诊断与升级。 7. **移动支付终端:** POS机、扫码支付设备需要联网通讯的场景。 8. **数据传输透传 (DTU):** 将串口/网口数据透明传输到远端的服务器。这是非常经典的应用模式。 9. **语音应用:** 如引用[^4]提到的,可应用于车载终端、对讲设备、一键报警器、呼叫中心等需要语音通话功能的场景。 10. **车载相关设备:** T-BOX(远程信息处理器)、OBD、行车记录仪的数据上传、车队管理终端。 **
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