GB100 LoRaWAN 智能安全帽用户手册

设备信息：型号 GB100，devEui ffffff100004e9c3，网关 IP 192.168.31.205，Modbus Slave ID 8，BACnet Device ID 107

1 协议概览

GB100 在 Fport 210 上报 GPS 位置（经纬度/海拔）、电池电压/百分比、跌倒报警、信标数据及信号质量。

1.1 上行数据协议（Fport 210）

载荷格式（Fport 210）：

每个 Type 字节决定字段名称和后续 value 字节数：

0xDA GPS 轨迹数据块（GB100）

点绝对时间 = gpsTimestamp − timeOffset
最新点（timeOffset=0 或最大索引）的经纬度升级为顶层字段。

0xD9 信标数据块（CM100 / GB100）

每个信标的绝对时间 = timestamp − timeOffset

JavaScript 解码示例：

// GB100 Smart Safety Helmet — Fport 210 uplink decoder
function decodeUplink(bytes) {
  var i = 1, r = {};
  function u16(b,o){ return (b[o]<<8)|b[o+1]; }
  function i16(b,o){ var v=u16(b,o); return v>32767?v-65536:v; }
  function u32(b,o){ return ((b[o]<<24)|(b[o+1]<<16)|(b[o+2]<<8)|b[o+3])>>>0; }
  function i32(b,o){ var v=u32(b,o); return v>0x7FFFFFFF?v-0x100000000:v; }
  while (i < bytes.length) {
    var t = bytes[i++];
    switch (t) {
      case 0x01: r.model              = bytes[i++]; break;
      case 0x14: r.sosEvent           = bytes[i++]; break;
      case 0x93: r.batteryLevel       = bytes[i++]; break; // %
      case 0x6D: r.packetType         = bytes[i++]; break;
      case 0xAA: r.temperature        = i16(bytes,i)/10; i+=2; break; // °C
      case 0xA9: r.temperatureAlarmStatus = bytes[i++]; break;
      case 0x57: r.atmosphericPressure= u32(bytes,i); i+=4; break; // Pa
      case 0xD8: r.altitude           = i32(bytes,i)/10; i+=4; break; // m
      case 0xB8: r.batteryLowAlarm    = bytes[i++]; break;
      case 0xCB: r.fallAlarmStatus    = bytes[i++]; break;
      case 0xCC: r.fallAlarmEvent     = bytes[i++]; break;
      case 0xCD: r.helmetRemovalAlarmStatus = bytes[i++]; break;
      case 0xCE: r.helmetRemovalAlarmEvent  = bytes[i++]; break;
      case 0xD1: r.impactAlarmStatus  = bytes[i++]; break;
      case 0xD2: r.impactAlarmEvent   = bytes[i++]; break;
      case 0x3E: r.latitude  = i32(bytes,i)/10000000; i+=4; break; // degrees
      case 0x43: r.longitude = i32(bytes,i)/10000000; i+=4; break; // degrees
      case 0xC3: { var a=bytes[i++]; r.positionAccuracy=a===255?null:a/10; break; }
      case 0xDA: { var len=bytes[i++]; /* parse GPS block — see sub-table */ i+=len; break; }
      case 0xD9: { var len=bytes[i++]; /* parse beacon block — see sub-table */ i+=len; 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 ID — 3ef9e6b9-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 IP — 192.168.31.205 为示例网关 WAN 口 IP，
请替换为您实际的网关 IP 地址。

设备 EUI — ffffff100004e9c3 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/ffffff100004e9c3/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": "ffffff100004e9c3",
  "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=ffffff100004e9c3"
{
  "success": true,
  "result": {
    "batteryLevel": 18,
    "atmosphericPressure": 100682,
    "altitude": 43.4,
    "temperature": 28.3,
    "temperatureAlarmStatus": 0,
    "fallAlarmStatus": false,
    "fallAlarmEvent": false,
    "helmetRemovalAlarmStatus": false,
    "helmetRemovalAlarmEvent": false,
    "electricityProximityAlarmStatus": false,
    "electricityProximityAlarmEvent": false,
    "impactAlarmStatus": false,
    "impactAlarmEvent": false,
    "silenceAlarmStatus": false,
    "silenceAlarmEvent": false,
    "heightAccessAlarmStatus": false,
    "heightAccessAlarmEvent": false,
    "latitude": 22.743929,
    "longitude": 113.928696,
    "positionAccuracy": 2.5,
    "gpsAbsoluteTimestamp": 1774921335,
    "gpsTimeValid": true,
    "beaconBatteryValid": false,
    "batteryLowAlarm": false,
    "temperatureEvent": false,
    "sosEvent": true,
    "safetyAlarmActive": false,
    "isHeartbeat": true,
    "model": "GB100"
  }
}

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 8 --sensorType GB100
Target: 192.168.31.205:502 | Slave ID: 8 | Sensor: GB100
================================================================================================================================================================
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 CE3D           | 1775029821         | second
batteryLevel             | 9      | 03  | Int16      | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0012                | 18.0               | percent
atmosphericPressure      | 10     | 03  | Int32      | Big(ABCD)    | 2   | x1       | 0001 894A           | 100682.0           | pascal
altitude                 | 12     | 03  | Float32    | Big(ABCD)    | 2   | x1       | 422D 999A           | 43.4               | meter
temperature              | 14     | 03  | Int16(S)   | Big(ABCD)    | 1   | /100     | 0B0E                | 28.3               | celsius
temperatureAlarmStatus   | 15     | 03  | Int16      | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | 0.0                | none
fallAlarmStatus          | 16     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
fallAlarmEvent           | 17     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
helmetRemovalAlarmStatus | 18     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
helmetRemovalAlarmEvent  | 19     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
electricityProximityAlarmStatus | 20     | 03  | Bit/Bool   | Big(ABCD)    | 1   | x1       | 0000                | false              | none
... (36 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 8
2. 菜单 Setup → Read/Write Definition，功能码选 FC03，起始地址 6，长度 93
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 107
Target: 192.168.31.205:47808 | BACnet ID: 107 | Scan: 10700-10799
------------------------------------------------------------
Type | Instance | Offset | Value                    | Object Name
------------------------------------------------------------
BI   | 10702    | 2      | active                   | ffffff100004e9c3.online
AI   | 10703    | 3      | 1775029760.00            | ffffff100004e9c3.lastOnlineTime
AI   | 10704    | 4      | 18.00                    | ffffff100004e9c3.batteryLevel
AI   | 10705    | 5      | 100682.00                | ffffff100004e9c3.atmosphericPressure
AI   | 10706    | 6      | 43.40                    | ffffff100004e9c3.altitude
AI   | 10707    | 7      | 28.30                    | ffffff100004e9c3.temperature
AI   | 10708    | 8      | 0.00                     | ffffff100004e9c3.temperatureAlarmStatus
BI   | 10709    | 9      | inactive                 | ffffff100004e9c3.fallAlarmStatus
BI   | 10710    | 10     | inactive                 | ffffff100004e9c3.fallAlarmEvent
BI   | 10711    | 11     | inactive                 | ffffff100004e9c3.helmetRemovalAlarmStatus
BI   | 10712    | 12     | inactive                 | ffffff100004e9c3.helmetRemovalAlarmEvent
BI   | 10713    | 13     | inactive                 | ffffff100004e9c3.electricityProximityAlarmStatus
... (36 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 107
3. 浏览 AI/BI/AV/BV/CV 对象，查看实时数值