CM100 LoRaWAN 信标接收器用户手册

设备信息:型号 CM100,devEui ffffff100004d12a,网关 IP 192.168.31.205,Modbus Slave ID 14,BACnet Device ID 114

1 协议概览

CM100 在 Fport 210 上报附近信标数据(信标 ID、RSSI、电量)、在线状态及信号质量。

1.1 上行数据协议(Fport 210)

载荷格式(Fport 210):

字节位置 字段 说明
0 保留 固定 0x00(协议版本)
1 … N TLV 对 [Type(1 B)][Value(N B)] … 循环至结束

每个 Type 字节决定字段名称和后续 value 字节数:

Type Value字节数 字段名称 编码方式 换算 单位 说明
0x01 1 model uint8 型号码 = 0x1E
0x93 1 batteryLevel uint8 % 0–100 % 电量
0x6D 1 packetType uint8 0x00=心跳 0x01=数据上报
0xD9 1+N beaconData block 1字节长度 + 信标扫描数据块;详见下方信标子表
0xB8 1 batteryLowAlarm uint8 0=正常 1=低电量报警事件
0x14 1 sosEvent uint8 0=正常 1=SOS 紧急

0xD9 信标数据块(CM100 / GB100)

偏移 字节数 字段 编码 说明
0 1 dataLength uint8 块数据总字节数 N
1 4 timestamp uint32 BE 扫描时的 Unix 时间戳
5 1 beaconCount uint8 信标数量 M
每个信标 (10 字节):
0 1 flags uint8 Bit 0=时间戳有效;Bit 1=重复发送
1 4 beaconId uint32 BE 信标 MAC 地址的后 4 字节
5 2 timeOffset uint16 BE 相对扫描时间戳的偏移秒数
7 1 rssi int8 有符号 RSSI(dBm)
8 1 batteryLevel uint8 0–100 %;255=无效
9 1 scannedCount uint8 扫描到的信标数量
每个信标的绝对时间 = timestamp − timeOffset

JavaScript 解码示例:

// CM100 Beacon Receiver — Fport 210 uplink decoder
function decodeUplink(bytes) {
  var i = 1, r = {};
  function u16(b,o){ return (b[o]<<8)|b[o+1]; }
  function u32(b,o){ return ((b[o]<<24)|(b[o+1]<<16)|(b[o+2]<<8)|b[o+3])>>>0; }
  function i8(b,o) { var v=b[o]&0xFF; return v>127?v-256:v; }
  while (i < bytes.length) {
    var t = bytes[i++];
    switch (t) {
      case 0x01: r.model        = bytes[i++]; break;
      case 0x93: r.batteryLevel = bytes[i++]; break;
      case 0x6D: r.packetType   = bytes[i++]; break;
      case 0x14: r.sosEvent     = bytes[i++]; break;
      case 0xB8: r.batteryLowAlarm = bytes[i++]; break;
      case 0xD9: {
        // Variable-length beacon data block
        var len = bytes[i++];
        var blkEnd = i + len;
        var ts = u32(bytes, i); i+=4;
        var cnt = bytes[i++];
        r.beaconTimestamp = ts;
        r.beacons = [];
        for (var b=0; b<cnt && i+10<=blkEnd; b++) {
          var flags=bytes[i], id=u32(bytes,i+1), off=u16(bytes,i+5);
          r.beacons.push({
            idHex: id.toString(16).padStart(8,'0').toUpperCase(),
            absoluteTime: ts - off,
            rssi: i8(bytes, i+7),
            batteryLevel: bytes[i+8],
            scannedCount: bytes[i+9]
          });
          i += 10;
        }
        i = blkEnd; break;
      }
      default: i++; break;
    }
  }
  return r;
}

脚本下载:LPP.zip

版本说明: LPP.js 基于 ChirpStack v4.17.0 开发和测试。不同版本的 ChirpStack JavaScript 编解码器 API 可能存在差异——如果您使用的是其他版本,请在部署前检查并根据需要调整脚本。

2 获取上行数据

⚠️ 以下示例中的 IP 地址(192.168.31.205 / 192.168.31.193)、ChirpStack API token、Slave ID、BACnet Device ID 及 devEui 均为演示示例,请替换为实际网关 IP、ChirpStack API token 及设备参数。

2.1 ChirpStack MQTT 订阅

订阅 MQTT topic 以接收实时上行数据:

应用 ID3ef9e6b9-ec54-4eda-86b8-a5fb46899f39 是网关内置的出厂默认 ChirpStack 应用。
如果您创建了其他应用,请替换为实际的应用 ID。

网关 IP192.168.31.205 为示例网关 WAN 口 IP,
请替换为您实际的网关 IP 地址。

设备 EUIffffff100004d12a 为示例设备 EUI,
请替换为网关设备列表中显示的实际 EUI;
也可用 + 通配符一次订阅所有设备的数据。
# 订阅指定设备
mosquitto_sub -h 192.168.31.205 -p 1883 \
  -u gateway -P mqtt88888888 \
  -t "application/3ef9e6b9-ec54-4eda-86b8-a5fb46899f39/device/ffffff100004d12a/event/up"

# 订阅所有应用下所有设备(通配符)
mosquitto_sub -h 192.168.31.205 -p 1883 \
  -u gateway -P mqtt88888888 \
  -t "application/+/device/+/event/up"

上行数据载荷示例(JSON):

{
  "devEui": "ffffff100004d12a",
  "fPort": 210,
  "object": {
    ...  (已解码的 LPP 字段)
  }
}

2.2 IoT Hub HTTP API

发送 GET 请求获取设备最新状态:

curl -s "http://192.168.31.205:8070/api/getStatus?devEui=ffffff100004d12a"
{
  "success": true,
  "result": {
    "batteryLevel": 7,
    "beaconIdHex": "0066562E",
    "beaconRssi": -74,
    "beaconBatteryLevel": 100,
    "beaconBatteryValid": true,
    "batteryLowAlarm": false,
    "sosEvent": false,
    "isHeartbeat": false,
    "model": "CM100"
  }
}

2.3 IoT Hub Modbus TCP — Python 脚本

脚本下载:modbus_tcp_read.py

使用 modbus_tcp_read.py 一次性读取所有寄存器:

python3 modbus_tcp_read.py --ip 192.168.31.205 --port 502 \
    --slaveId 14 --sensorType CM100
Target: 192.168.31.205:502 | Slave ID: 14 | Sensor: CM100
================================================================================================================================================================
Attribute                | Addr   | FC  | Format     | Order        | Cnt | Scale    | Raw(Hex)            | Value              | Unit
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
online                   | 6      | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0001                | true               | none
lastOnlineTime           | 7      | 03  | UnixTime   | Big(ABCD)    | 2   | x1       | 69CC C850           | 1775028304         | second
batteryLevel             | 9      | 03  | Int16      | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0007                | 7.0                | percent
beaconIdHex              | 10     | 03  | String(32B) | ASCII        | 16  | x1       | 3030 3636 3536 3245 ... | 0066562E           | none
beaconRssi               | 26     | 03  | Int16      | Big(ABCD)    | 1   | x1       | FFB6                | -74.0              | none
beaconBatteryLevel       | 27     | 03  | Int16      | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0064                | 100.0              | percent
beaconBatteryValid       | 28     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0001                | true               | none
batteryLowAlarm          | 29     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
sosEvent                 | 30     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
isHeartbeat              | 31     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
model                    | 56     | 03  | String(24B) | ASCII        | 12  | x1       | 434D 3130 3000 0000 ... | CM100              | none
rssi                     | 68     | 03  | Int16      | Big(ABCD)    | 1   | x1       | FFB1                | -79.0              | none
... (13 fields total)

2.4 IoT Hub Modbus TCP — Modbus Poll

工具下载:Modbus Poll 9.5.0.1507.zip

  1. 打开 Modbus Poll,连接 192.168.31.205:502,Slave ID 14
  2. 菜单 Setup → Read/Write Definition,功能码选 FC03,起始地址 6,长度 64
  3. 点击 OK — 数值实时刷新

2.5 IoT Hub BACnet BIP — Python 脚本

脚本下载:bacnet_read.py

使用 bacnet_read.py 读取所有 BACnet 对象:

python3 bacnet_read.py --ip 192.168.31.205 --port 47808 --id 114
Target: 192.168.31.205:47808 | BACnet ID: 114 | Scan: 11400-11499
------------------------------------------------------------
Type | Instance | Offset | Value                    | Object Name
------------------------------------------------------------
BI   | 11402    | 2      | active                   | ffffff100004d12a.online
AI   | 11403    | 3      | 1775028352.00            | ffffff100004d12a.lastOnlineTime
AI   | 11404    | 4      | 7.00                     | ffffff100004d12a.batteryLevel
CV   | 11405    | 5      | 0066562E                 | ffffff100004d12a.beaconIdHex
AI   | 11406    | 6      | -74.00                   | ffffff100004d12a.beaconRssi
AI   | 11407    | 7      | 100.00                   | ffffff100004d12a.beaconBatteryLevel
BI   | 11408    | 8      | active                   | ffffff100004d12a.beaconBatteryValid
BI   | 11409    | 9      | inactive                 | ffffff100004d12a.batteryLowAlarm
BI   | 11410    | 10     | inactive                 | ffffff100004d12a.sosEvent
BI   | 11411    | 11     | inactive                 | ffffff100004d12a.isHeartbeat
CV   | 11415    | 15     | CM100                    | ffffff100004d12a.model
AI   | 11416    | 16     | -79.00                   | ffffff100004d12a.rssi
... (13 objects total)

2.6 IoT Hub BACnet BIP — YABE

工具下载:SetupYabe_v2.1.0.exe

  1. 打开 YABE,连接 192.168.31.205:47808
  2. 在设备树中展开设备 114
  3. 浏览 AI/BI/AV/BV/CV 对象,查看实时数值