蓝牙无线传感器

蓝牙无线传感器

概述

本文主要描述蓝牙无线传感器/采集器设备的蓝牙服务和特征值以及相关接口。

振动动传感器

  • 内置加速度传感器
  • 采集加速度数据并进行 FFT 转换

BN5001

本节主要描述 BN5001 (振动传感器) 可选实现的服务，特征值以及配置参数等

服务和特征值

下面是设备支持的服务和特征值列表

TYPE UUID REQ MANDATORY NOTE
Generic Access Service 0x1800 M - -
- Device Name 0x2A00 M Read Motor Sensor
- Appearance 0x2A01 M Read 0x00
- Slave Preferred .. 0x2A04 M Read -
Generic Attribute Service 0x1801 M - -
- Service Changed 0x2A05 M Indicate -
Device Information Service 0x180A M - -
- Manufacturer Name String 0x2A29 M Read TDK
- Model Number String 0x2A24 M Read BN5001
- Firmware Revision String 0x2A26 O Read x.x
- Hardware Revision String 0x2A27 O Read x.x
UART Service 0x0001 M - -
- RX 0x0002 M Read，Notify 需要解锁
- TX 0x0003 M Write 需要解锁
Configuration Service 0x7600 M - -
- Capabilities 0x7501 M Read 需要解锁
- Configuration 0x7680 M Write 需要解锁
- Lock State 0x7506 M Write -
- Unlock 0x7507 M Write -
- Factory Reset 0x750b O Write 需要解锁
DFU Service - M - -
- 具体请参考 DFU Service - M - 需要解锁

备注:

  • M 表示必须实现的服务或特征值
  • O 表示可选实现的服务或特征值
  • A 表示需要认证 (解锁) 以后才能读写的特征值

配置参数

下面是设备支持的配置参数

Name Type ID TYPE SIZE REQ R/W NOTE
Name 0x01 utf8 - M RW 设备本地名称
ADV Interval 0x03 uint16 2 M RW 广播间隔，单位为毫秒
Radio Tx Power 0x04 int8 1 M RW 无线发射功率
Supported Tx Power 0x08 int8[] N M R 只读，支持的发射功率，从小到大
Power Voltage 0x80 uint16 2 M R 只读，电池电压
Device ID 0x32 utf8 - O RW 设备 ID
Device Secret 0x33 utf8 - M RW 设备密钥
Slave Address 0x34 uint8 1 O RW 从机地址码
Resolution 0x70 uint8 1 O RW 频率分辨率，0: 低，1: 高
Sample Rate 0x71 uint16 2 O RW 采样频率，单位Hz
Update Interval 0x72 uint16 2 O RW 更新间隔，单位秒
Axis 0x73 uint8 1 O RW 振动方向，bit0~2: x,y,z
Window 0x74 uint8 1 O RW 窗函数，0,1,2,3
备注

频率分辨率模式 - Resolution

设置频率的分辨率

  • 0：低分辨率模式，512个采样点
  • 1：高分辨率模式，1024个采样点

采样频率 - Sample Rate

振动传感器的采样率，单位Hz，无符号整数

更新间隔 - Update Interval

设置传感器的数据发送间隔，单位：秒，无符号整数

振动方向 - Axis

获取特定方向的振动加速度值，无符号整数

  • bit0：是否获取X方向振动数据
  • bit1：是否获取Y方向振动数据
  • bit2：是否获取Z方向振动数据
  • bit3：是否获取XYZ三轴矢量合成后的振动数据

1 打开，0 为关闭

窗函数 - Window

为了防止频谱泄露，需要对时域信号进行加窗处理

    1. Rectangular 窗
    1. Bartlett 窗
    1. Hanning 窗
    1. Hamming 窗

振动数据格式

因为蓝牙数据包大小限制，单个数据包不能超过 200 个字节，振动数据需要分包传输。

第一个包的格式

ID NAME SIZE SAMPLE NOTE
1 Packet Count 1 0x02 总共包数
2 Code 1 0x03 功能码，总是为 0x03
3 Size 1 0x22 随后字节数， 单位为字节，最大为 200
4 Serial Number 1 0x00 包序号，从 0x00 开始， 依次递增
5 Header Length 1 0x06 消息头数据长度
6 Points 2 512 频点数
7 Sample Rate 2 1600 采样率
8 Axis ID 1 0x01 0x01 表示 x， 0x02 表示 y， 0x04表示 z 轴
9 Flags 1 0x00 标志参数
10 Data 1 2 0x0022 第一个频点数据
11 Data ... 2 0x0022 第 N 个频点数据
12 Data X 2 0x1034 最后一个频点数据
13 CRC 2 0x0000 保留字节，总是为 0x0000
  • 频点数为大端模式 16 位整数数组 (高字节在前)，单位为 1/256 G

第二个包的格式

ID NAME SIZE SAMPLE NOTE
1 Packet Count 1 0x02 总共包数
2 Code 1 0x03 功能码，总是为 0x03
3 Size 1 0x22 随后字节数， 单位为字节，最大为 200
4 Serial Number 1 0x01 包序号，从 0x00 开始，依次递增
5 Header Length 1 0x00 消息头数据长度，总是为 0
6 Data 1 2 0x0022 第一个频点数据
7 Data ... 2 0x0022 第 N 个频点数据
8 Data X 2 0x1034 最后一个频点数据
9 CRC 2 0x0000 保留字节，总是为0x0000

其他包格式同第二个包的格式

工作流程

  1. 冷启动开机
  2. 开始广播等待主机连接，超过 10 秒没有连接则进入休眠
  3. 主机连接连接成功，开始测量，超过 10 秒没有测量成功则进入休眠
  4. 测量完成，开始发送
  5. 发送完成，进入休眠
  6. 定时唤醒，回到状态 2， 定时唤醒定时器为 1 分钟 (可以设置)
  • 如果主机连接后未成功解锁 1 分钟后主动断开，并且 5 分钟内不许再连

温湿度传感器

  • 内置温湿度传感器
  • 内置大气压传感器

BN1005

本节主要描述 BN1005 和 BN5003 (温湿度传感器) 可选实现的服务，特征值以及配置参数等

服务和特征值

下面是设备支持的服务和特征值列表

TYPE UUID REQ MANDATORY NOTE
Generic Access Service 0x1800 M - -
- Device Name 0x2A00 M Read Solar Beacon
- Appearance 0x2A01 M Read 0x00
- Slave Preferred .. 0x2A04 M Read -
Generic Attribute Service 0x1801 M - -
- Service Changed 0x2A05 M Indicate -
Device Information Service 0x180A M - -
- Manufacturer Name String 0x2A29 M Read TDK
- Model Number String 0x2A24 M Read BN1005
- Firmware Revision String 0x2A26 O Read x.x
- Hardware Revision String 0x2A27 O Read x.x
Configuration Service 0x7600 M - -
- Capabilities 0x7501 M Read 需要解锁
- Configuration 0x7680 M Write 需要解锁
- Lock State 0x7506 M Write -
- Unlock 0x7507 M Write -
- Factory Reset 0x750b O Write 需要解锁
DFU Service - M - -
- 具体请参考 DFU Service - M - 需要解锁

备注:

  • M 表示必须实现的服务或特征值
  • O 表示可选实现的服务或特征值
  • A 表示需要认证 (解锁) 以后才能读写的特征值

配置参数

下面是设备支持的配置参数

Name Type ID TYPE SIZE REQ R/W NOTE
Name 0x01 utf8 - M RW 设备本地名称
ADV Interval 0x03 uint16 2 M RW 广播间隔，单位为毫秒
Radio Tx Power 0x04 int8 1 M RW 无线发射功率
Supported Tx Power 0x08 int8[] N M R 只读，支持的发射功率，从小到大
Power Voltage 0x80 uint16 2 M R 只读，电池电压，单位为毫安
Measure Interval 0x20 uint16 2 M RW 测量间隔，单位为秒
Measure Mode 0x21 int8 1 O RW 测量模式，0 表示正常模式

备注：

  • 如果设置发射功率为设备不支持的功率，设备可选择一个与其最接近的支持的发射功率

测量模式:

  • 0 正常模式
  • 1 高精度测量，可能需要更多的时间和功耗

BN5003

本节主要描述 BN1005 和 BN5003 (温湿度传感器) 可选实现的服务，特征值以及配置参数等

服务和特征值

下面是设备支持的服务和特征值列表

TYPE UUID REQ MANDATORY NOTE
Generic Access Service 0x1800 M - -
- Device Name 0x2A00 M Read Temperature Sensor
- Appearance 0x2A01 M Read 0x00
- Slave Preferred .. 0x2A04 M Read -
Generic Attribute Service 0x1801 M - -
- Service Changed 0x2A05 M Indicate -
Device Information Service 0x180A M - -
- Manufacturer Name String 0x2A29 M Read SAE
- Model Number String 0x2A24 M Read BN5003
- Firmware Revision String 0x2A26 O Read x.x
- Hardware Revision String 0x2A27 O Read x.x
Configuration Service 0x7600 M - -
- Capabilities 0x7501 M Read 需要解锁
- Configuration 0x7680 M Write 需要解锁
- Lock State 0x7506 M Write -
- Unlock 0x7507 M Write -
- Factory Reset 0x750b O Write 需要解锁
DFU Service - M - -
- 具体请参考 DFU Service - M - 需要解锁

备注:

  • M 表示必须实现的服务或特征值
  • O 表示可选实现的服务或特征值
  • A 表示需要认证 (解锁) 以后才能读写的特征值

配置参数

下面是设备支持的配置参数

Name Type ID TYPE SIZE REQ R/W NOTE
Name 0x01 utf8 - M RW 设备本地名称
ADV Interval 0x03 uint16 2 M RW 广播间隔，单位为毫秒
Radio Tx Power 0x04 int8 1 M RW 无线发射功率
Supported Tx Power 0x08 int8[] N M R 只读，支持的发射功率，从小到大
Power Voltage 0x80 uint16 2 M R 只读，电池电压，单位为毫安
Measure Interval 0x20 uint16 2 M RW 测量间隔，单位为秒
Measure Mode 0x21 int8 1 O RW 测量模式，0 表示正常模式

备注：

  • 如果设置发射功率为设备不支持的功率，设备可选择一个与其最接近的支持的发射功率

测量模式:

  • 0 正常模式
  • 1 高精度测量，可能需要更多的时间和功耗

报警器

  • 门磁传感器
  • 水浸传感器
  • 其他

BN5005

本节主要描述 BN5005 (报警器) 可选实现的服务，特征值以及配置参数等

服务和特征值

下面是设备支持的服务和特征值列表

TYPE UUID REQ MANDATORY NOTE
Generic Access Service 0x1800 M - -
- Device Name 0x2A00 M Read Alarm Detector
- Appearance 0x2A01 M Read 0x00
- Slave Preferred .. 0x2A04 M Read -
Generic Attribute Service 0x1801 M - -
- Service Changed 0x2A05 M Indicate -
Device Information Service 0x180A M - -
- Manufacturer Name String 0x2A29 M Read SAE
- Model Number String 0x2A24 M Read BN5005
- Firmware Revision String 0x2A26 O Read x.x
- Hardware Revision String 0x2A27 O Read x.x
UART Service 0x0001 O - -
- RX 0x0002 O Read，Notify 需要解锁
- TX 0x0003 O Write 需要解锁
Configuration Service 0x7600 M - -
- Capabilities 0x7501 M Read 需要解锁
- Configuration 0x7680 M Write 需要解锁
- Lock State 0x7506 M Write -
- Unlock 0x7507 M Write -
- Factory Reset 0x750b O Write 需要解锁
DFU Service - M - -
- 具体请参考 DFU Service - M - 需要解锁

备注:

  • M 表示必须实现的服务或特征值
  • O 表示可选实现的服务或特征值
  • A 表示需要认证 (解锁) 以后才能读写的特征值

配置参数

下面是设备支持的配置参数

Name Type ID TYPE SIZE REQ R/W NOTE
Name 0x01 utf8 - M RW 设备本地名称
ADV Interval 0x03 uint16 2 M RW 广播间隔，单位为毫秒
Radio Tx Power 0x04 int8 1 M RW 无线发射功率
Supported Tx Power 0x08 int8[] N M R 只读，支持的发射功率，从小到大
Power Voltage 0x80 uint16 2 M R 只读，电池电压，单位为毫安
Measure Interval 0x20 uint16 2 M RW 测量间隔，单位为秒
Alarm Type 0x88 int8 1 M RW 告警类型

备注：

  • 如果设置发射功率为设备不支持的功率，设备可选择一个与其最接近的支持的发射功率

告警类型:

  • 0: 普通开关量告警
  • 1: 门磁

数据采集器

  • RS232 接口
  • RS485 接口

DT01-B

本节主要描述 DT01-B (基于 NB-IoT 通信的数据采集器) 可选实现的服务，特征值以及配置参数等

服务和特征值

下面是设备支持的服务和特征值列表

TYPE UUID REQ MANDATORY SECURITY
Generic Access Service 0x1800 M - -
- Device Name 0x2A00 M Read DTU
- Appearance 0x2A01 M Read 0x00
- Slave Preferred .. 0x2A04 M Read -
Generic Attribute Service 0x1801 M - -
- Service Changed 0x2A05 M Indicate -
Device Information Service 0x180A M - -
- Manufacturer Name String 0x2A29 M Read SAE
- Model Number String 0x2A24 M Read DT01
- Firmware Revision String 0x2A26 O Read x.x
- Hardware Revision String 0x2A27 O Read x.x
Configuration Service 0x7600 M - -
- Configuration 0x7680 M Write 需要解锁
- Lock State 0x7506 M Write -
- Unlock 0x7507 M Write -
- Factory Reset 0x750b O Write 需要解锁
DFU Service - M - -
- 具体请参考 DFU Service - M - 需要解锁

备注:

  • M 表示必须实现的服务或特征值
  • O 表示可选实现的服务或特征值
  • A 表示需要认证 (解锁) 以后才能读写的特征值

配置参数

下面是设备支持的配置参数

Name Type ID SIZE REQ R/W NOTE
Name 0x01 - M RW 设备本地名称
ADV Tx Power(RSSI) 0x02 1 M RW 1 米处测得的信号强度(RSSI)
ADV Interval 0x03 1 M RW 广播间隔，单位为毫秒
Radio Tx Power 0x04 1 M RW 无线发射功率
Supported Tx Power 0x08 - M R 只读，Beacon 支持的发射功率，从小到大排列
Server URI 0x30 - M RW 服务器 URI 地址
Server Key 0x31 - O RW 服务器公钥
Device ID 0x32 - O RW 设备 ID
Device Secret 0x33 - M RW 设备密钥

ND2002

本节主要描述 ND2002 (基于 LoRA 通信的数据采集器) 可选实现的服务，特征值以及配置参数等

服务和特征值

下面是设备支持的服务和特征值列表

TYPE UUID REQ MANDATORY SECURITY
Generic Access Service 0x1800 M - -
- Device Name 0x2A00 M Read DTU
- Appearance 0x2A01 M Read 0x00
- Slave Preferred .. 0x2A04 M Read -
Generic Attribute Service 0x1801 M - -
- Service Changed 0x2A05 M Indicate -
Device Information Service 0x180A M - -
- Manufacturer Name String 0x2A29 M Read SAE
- Model Number String 0x2A24 M Read ND2002
- Firmware Revision String 0x2A26 O Read x.x
- Hardware Revision String 0x2A27 O Read x.x
Configuration Service 0x7600 M - -
- Configuration 0x7680 M Write 需要解锁
- Lock State 0x7506 M Write -
- Unlock 0x7507 M Write -
- Factory Reset 0x750b O Write 需要解锁
DFU Service - M - -
- 具体请参考 DFU Service - M - 需要解锁

备注:

  • M 表示必须实现的服务或特征值
  • O 表示可选实现的服务或特征值
  • A 表示需要认证 (解锁) 以后才能读写的特征值

配置参数

下面是设备支持的配置参数

Name Type ID SIZE REQ R/W NOTE
Name 0x01 - M RW 设备本地名称
ADV Tx Power(RSSI) 0x02 1 M RW 1 米处测得的信号强度(RSSI)
ADV Interval 0x03 1 M RW 广播间隔，单位为毫秒
Radio Tx Power 0x04 1 M RW 无线发射功率
Supported Tx Power 0x08 - M R 只读，Beacon 支持的发射功率，从小到大排列
LoRA Mode 0x40 1 O RW LoRA 工作模式，预留/暂未使用
LoRA Local Address 0x41 2 M RW LoRA 本机地址, 1~65534
LoRA Gateway Address 0x42 2 P RW LoRA 网关地址, 1~65534，预留/暂未使用
LoRA Frequency 0x43 2 M RW LoRA 通信频率，单位为 100,000 Hz
LoRA Rate 0x44 1 M RW LoRA 通信速率, 0~9
LoRA Tx Power 0x45 1 M RW LoRA 发送功率, 2~20
LoRA Network ID 0x46 1 M RW LoRA 网络 ID, 1~254
image-modal