DT-BOX-26硬件介绍

1、DT-BOX-26智能网关介绍

1.1 DT-BOX-26智能网关简介


  DT-BOX-02智能网关有1个RS485接口。这四个接口全部采用完全独立隔离电源设计,可以有效减少复杂电磁干扰环境下,解决对 RS485总线的串扰问题,从而提高整个系统通讯的可靠性。
  DT-BOX-02智能网关内部集成可靠的工业 4G 模块或 WiFi 模块,配合高效稳定的电源供应方案,为无线模块长期挂网运行提供有效保障。同时机器内部也集成了完善的异常恢复处理电路,可以有效解决用户在无人值守应用中需要实现的故障自恢复功能。
  DT-BOX-02智能网关,CPU采用成熟的高性能 ARM926E1 64 位处理器。PCB 设计充分考虑了电磁兼容性,为保证产品能达到工业设备要求的稳定性,整板设计采用全工业布线,充分保证高速信号的完整性和抗干扰性能。高品质的 PCB 板材,使其具备优越的稳定性。批量全自动化机器贴片生产,有效的保证了批量产品质量的一致性。
  DT-BOX-02智能网关电源输入设计采用业内领先的超宽降压 DC/DC方案,为用户提供 DC9~48V 超宽压电源输入并支持交流供电。采用的同步整流降压技术能保持高效率并有效减少发热,整机运行温度的下降,能进一步提升长期不断电运行的可靠性和寿命,同时为全球节能环保,减少碳排放做出应有努力。电源输入电路采用独有的专用电路设计,能抵抗 GB/T 17626.5-2008 标准中最高等级4级(4KV)8/20uS 的雷击测试。多重电源防护,抗静电、过流、防反接等保护能有效保证野外等恶劣环境下的可靠运行。

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图1-1 网关外观图
  集成1个100M/10M高速自适应网卡,网卡采用双级防雷防静电保护,能抵抗2KV雷击。1路RS485电路采用全独立电气隔离设计,RS48电路采用三级防雷防静电保护,支持GB/T17626.5-2008标准中10/700uS测试的最高等级4KV防护。
  集成先进的高安全性专用加密芯片,为用户的应用程序提供高安全性的加密绑定保护,保障用户的开发成果能得到可靠防盗保护。每一个机器都有唯一不可篡改ID号,配合用户的应用程序进行多重加密绑定后,应用程序几乎不可能被盗。
  整机按照CE、FCC、ROHS三项认证标准设计,可以确保通过认证标准,稳定的硬件设计能够保证系统长时间正常运行不宕机。支持纯硬件定时看门狗,适合无人值守7X24小时运行的应用场景。
  DT-BOX-02智能网关支持运行Linux系统,Linux内核系统版本为5.10。配置了ADogOS图形化编程引擎,集成了物联网的采集collect软件,可以通过配置的方式实现和各类设备的数据交互。

2.2 DT-BOX-26智能网关参数

2.3 DT-BOX-26智能网关型号配置说明

DT-BOX-02智能网关共提供如下2个型号,型号对应配置模块说明如下:
  DT-BOX-4G/26 配Cat1无线模块
  DT-BOX-WiFi/26 配 WiFi 无线模块

2、DT-BOX-26 智能网关接口说明

2.1 DT-BOX-26智能网关接口布局图

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图2-1 DT-BOX-26 接线图

2.2 DT-BOX-26智能网关接口详细说明

本节将详细介绍DT-BOX-26智能网关对外接口的定义与使用注意事项。

2.2.1 电源接口

DT-BOX-26无线智能网关电源接口为3PIN 5.08mm欧式端子(如图2中标号1)。

网络定义
说明
备注
![](./DTBOX0208.png)
Earth(安全地线)
连接大地
储运相对湿度
电源输入负极/交流输入
电源输入负极/交流输入
储运相对湿度
电源输入正极/交流输入
电源输入正极/交流输入

  电源输入支持(直流)DC 9V~48V、(交流) AC 12V~30V 宽压输入,支持过流、抗雷保护,支持反接保护。
  电源防护
    GB/T 17626.5-2008标准4级(4KV)8/20uS雷击测试
    防反接保护
    过压保护
    抗脉冲群保护
    抗静电:
      ±15kV Human Body Model
      ±15kV IEC61000-4-2 Air Discharge
  关于 Earth(安全地线)使用说明,为获得更好的防雷、防静电、抗干扰的性能,在条件允许的情况下 Earth 一定要可靠与大地进行连接。对于使用 DC 头进行供电的用户,可以通过金属外壳固定螺丝与大地进行可靠连接。Earth 如果不能可靠接地,抗干扰和防雷性能会受到影响。如有一些机房连接外部地线是悬空的,地线上带有强干扰信号或者高压时,可能会通过接地线串入机器内部影响机器正常工作(严重时可能会烧坏机器),此时如果现场实在没有可靠外部地线连接时,可以断开与本机连接的地线,让本机地线和外壳与外部地线绝缘。在没有可靠对外地线可用时,采用本机地线和外部地线绝缘,反而还会更安全,能有效减少故障的发生。
  (注:现场施工请用户一定注意地线连接问题)。

2.2.2 Console UART(调试接口)

  DT-BOX-02智能网关为方便用户调试,内部集成一套USB 转串口电路与 CPU 调试串口连接,对外为 Type-C 接口(如图2-1中标号 2),用户用一根标准 Type-C 数据线把嵌入式计算机的 Console UART 与电脑 USB 口连接,通过安装 USB 转串口驱动后,即可方便的进行应用调试。

2.2.3 RESET 按键

  RESET 按键(如图2-1中标号 3)用于临时恢复默认 IP 地址,当用户不知道当前嵌入式计算机的 IP 地址时,在启动进入系统后,长按 FUN 按键 3 秒后,此时系统 eth0 的 IP 会临时改成 192.168.1.168,eth1 的 IP 会临时改成 192.168.0.168。

2.2.4 USB HOST 接口

  DT-BOX-02智能网关对外支持 1 个 USB HOST(如图2-1中标号 4),接口类型为立式 USB A 型标准 USB 座。
  对外 USB HOST 接口,对外能提供 5V 500mA 输出电流。内置输出过载保护电路,当负载过载时,会保护性关断。只有当过载或者短路解除,再次上电才会恢复对外供电。
  用户可以通过该 USB 口进行 USB 外设的扩展(USB HOST支持自动更新文件系统)。为保证 USB HOST 端口上外设出现异常时,可以自行恢复, USB HOST 端口的电源可进行编程控制开启与关闭。
  对外提供5V 500mA电流输出能力
  支持输出过载保护功能
  对外输出电源支持可编程开关控制
  ±6kV Human Body Model
  ±8kV IEC61000-4-2 Air Discharge

2.2.5 以太网接口 1

  100M/10M 自适应以太网卡(如图 2-1 中标号 6),支持 AUTO MDI/MDIX,网卡采用双级防护,防护等级如下:
  支持GB/T 17626.5-2008标准中10/700uS测试的3级2KV防护
  ±15kV Human Body Model
  ±15kV IEC61000-4-2 Air Discharge

2.2.6 TF 卡接口

  DT-BOX-02智能网关对外支持 1 个 TF 卡接口(如图 2-1 中标号 7),TF 卡座为自弹式设计, 用户可以通过该卡座进行外置存储扩展(TF 卡槽支持自动更新文件系统)。

2.2.7 SIM 卡插口

  DT-BOX-02智能网关集成一个自弹式工业 SIM 卡槽,方便用户插入 SIM 卡 接入不同运营商实现无线上网(如图 2-1 中标号 8)。支持 SIM 卡类型为:Micro SIM 卡 12*15mm (小卡)。SIM 卡插入方法:Micro SIM 卡触点面朝上,SIM 卡缺口向前,用指甲压入卡片,压入卡片听到滴答声说明卡片已经插入到位,此时放手即可。SIM 卡弹出方法:用指甲轻轻 将 SIM 卡往内压,听到滴答声松手,此时卡座会自动将 SIM 卡弹出,Micro SIM 卡插入方法可以参考示意图图 3 。(注意:SIM 卡插拔操作需要断电操作,不支持带电插拔 SIM 卡)

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  (温馨提醒:SIM 卡触点表面如果有脏污,要先用橡皮擦擦干净后再插入卡槽。长期未使用 的 SIM 卡触点表面会形成氧化膜,用户可以通过插入后弹出一次 SIM 卡,然后再插入,通过两次触点间摩擦,能消除一部分表面氧化,改善接触效果)

2.2.8 天线 SMA 接口

  DT-BOX-02智能网关对外提供一个标准SMA母头接口(如图2-1中标号9),用于连接外置天线或者射频馈线。用户连接天线SMA公头时,要适当扭紧,以减少射频损耗。

2.2.9 RS485 接口/RS232

DT-BOX-02智能网关对外总共有1个串口为 COM1对外1个RS485接口全部采用完全独立隔离电源设计。每一个对外RS485接口都和其它RS485接口完全电气隔离,并且RS485 接口全部采用多级防雷防静电设计,非常适合对稳定性要求苛刻的工业与电力系统应用。

接口采用标准 5PIN 5.08mm 间距连接器,脚位定义如下表:

端口号
信号定义
信号说明
端口说明
备注
COM1
A
RS485 A
RS485接口1 (COM1)
支持GB/T 17626.5-2008标准10/700uS 雷击测试4KV防护
±15kV Human Body Model
±15kV IEC61000-4-2 Air Discharge
B
RS485 B
GND
GND
RS485/RS232公共地
TX
RS232 TXD
RS232接口1 (COM1)
支持GB/T 17626.5-2008标准10/700uS 雷击测试4KV防护
±15kV Human Body Model
±15kV IEC61000-4-2 Air Discharge
RX
RS232 RXD

CPU 对外总共为1个串口,COM1上分别引出的 RS485与RS232接口为复用关系,同一个 COM1端口上,如果RS485端口上挂接了外设,就不能在复用的RS232端口上挂接其它外设。相反,如果RS232上挂接了外设,RS485端口上就不能再接其它外设,请用户接线注意。

2.2.10 指示灯

DT-BOX-02智能网关共有6个指示灯(如图2-1中标号14、15、16、17),具体定义说明如下:
POW—-电源指示灯, 用于指示电源供电是否正常
SYS1—–系统可编程指示灯 1 ,用于系统状态指示或者用户自定义功能指示
SYS2—–系统可编程指示灯 2,用户可编程自定义功能指示
WAN—–无线 4G/WiFi 模块工作状态指示
TX1—–COM1 发送指示,用于指示 COM1 发送数据
RX1—–COM1 接收指示,用于指示 COM1 接收数据
SYS1、SYS2(对应ADogOS地址为DO1、DO2)可编程指示灯。例如:

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图2-3 1s亮1s灭的示例

4G 模块 WAN 指示灯状态说明

WAN 指示灯工作状态
所指示的网络状态
慢闪(200mS亮/1800mS灭)
找网络状态
慢闪(1800mS亮/200mS灭)
电源输入负极/交流输入
亮(125mS亮/125mS灭)
数据传输模式

2.2.11 蜂鸣器

DT-BOX-02智能网关内置一个有源蜂鸣器,可以提供给用户进行个性化提示音编程,ADogOS配置为DO3,当DO3=1时蜂鸣器响起。

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图2-4 液位超过50蜂鸣器报警的示例

2.2.12 RTC后备电池

DT-BOX-02 无线智能网关内部集成一个独立的高精度硬件实时时钟,可以给系统提供精确计时。为保证机器断电后,实时时钟可以正常计时。板载一颗 CR2032 的纽扣电池,机器断电后,该电池可以保证 RTC 时钟运行时间达 3 年以上。但在恶劣条件下(如高温、高湿、高粉尘、低温),该值需要用户重新进行评估。非操作期间 RTC 电流为≤5uA。内部纽扣电池为可更换式设计,用户如发现 RTC 电池电量偏低,可以自行更换电池,电池规格为 CR2032 3V 纽扣电池。

2.2.13 加密芯片

DT-BOX-02 无线智能网关集成先进的高安全性专用加密芯片,为用户的应用程序提供专业的加密绑定保护,使用户的开发成果能得到可靠防盗保护。每一个机器都有唯一不可篡改 ID 号,配合用户的应用程序进行多重加密绑定后,应用程序几乎不可能被盗。有此需求时,请我我公司沟通。

2.2.14 4G/WiFi 无线模块

DT-BOX-02智能网关可以集成 Cat1/WiFi 模块,内核已经集成 4G 模块驱动并提供完善的拨号程序与异常监控处理程序,方便用户能轻松使用 4G 无线模块实现稳定上网。


  移远 EC600 Cat1 4G 模块支持频段与关键特性:

4G支持的频段:
频段支持
LTE-FDD:B1/B3/B5/B8
LTE-TDD:B34/B38/B39/B40/B41
4G关键特性:
慢闪(200mS亮/1800mS灭)
LTE-FDD 频段:Class 3 (23 dBm ±2 dB)
LTE-TDD 频段:Class 3 (23 dBm ±2 dB)
频段支持
最大支持Cat 1 FDD和TDD
支持1.4/3/5/10/15/20 MHz 射频带宽
LTE-FDD:最大下行速率10 Mbps ,最大上行速率5 Mbps
LTE-TDD:最大下行速率8.96 Mbps,最大上行速率3.1 Mbps
网络协议特性
支持TCP/UDP/PPP/NTP/NITZ/FTP/
HTTP/PING/CMUX/HTTPS/ FTPS/SSL/FILE/MQTT/MMS/SMTP/SMTPS 协议
支持1.4/3/5/10/15/20 MHz 射频带宽
(U)SIM 接口
电源输入负极/交流输入
温度
正常工作温度:-35~75℃(1)
扩展工作温度: -40~80℃(2)
存储温度:-40℃~+90℃
(1)表示当模块工作在此温度范围时,模块的相关性能满足3GPP 标准要求。
(2)表示当模块工作在此温度范围时,模块仍能保持正常工作状态,
具备语音、短信、数据传输、紧急呼叫等功能;不会出现不可恢复的故障;射频频谱、
网络基本不受影响。仅个别指标如输出功率等参数的值可能会超出3GPP 标准的范围。
当温度返回至正常工作温度范围时,模块的各项指标仍符合3GPP 标准。

  WiFi 模块支持频制式/频段:

WiFi(RTL8811CU)无线模块支持制式/频段:
频段支持
2.4~2.4835GHz or 5.15~5.85GHz
WiFi协议支持
IEEE802.11a/b/g/n/ac

3、DT-BOX-26 智能网关外壳

3.1 DT-BOX-26 外壳介绍

DT-BOX-02 智能网关外壳选用 1.0mm 优质镀锌钢板并采用高精度专用金属模具冲压成型,外观成型精美,同时具有良好的机械强度与电磁屏蔽性能,髙品质外壳提供极佳的抗腐蚀性和恶劣环境下的耐受性,为内部精密电路的运行提供优良保护。用户可以采用挂耳与加装导轨卡扣两种安装方式。表面工艺采用两次喷涂防护处理,再加上本体材质采用镀锌防锈钢板,外壳钢板表面有三层有效防护。可以为产品提供极好的防锈防腐蚀保护,能满足用户更为恶劣应用环境,同时具有更优秀的外观和金属质感。 外壳设计充分考虑了接地和抗干扰性能,在可靠接地的情况下,可以获得非常好的屏蔽抗干扰效果。同时能抵御粉尘,烟雾等恶劣环境的侵蚀,为内部精密电路提供有效保护。

3.2 DT-BOX-26 外形尺寸&挂耳安装孔位图

../../_images/DTBOX0201.png 图4-1 DT-BOX-26 外形尺寸&挂耳安装孔位图(俯视图) ../../_images/DTBOX0202.png 图4-2 DT-BOX-26 外形尺寸&挂耳安装孔位图(左视图) ../../_images/DTBOX0203.png 图4-3 DT-BOX-26 外形尺寸&挂耳安装孔位图(右视图)

标注尺寸单位:cm

3.3 DT-BOX-02 导轨卡扣(选配件)

标准 35mm 导轨卡扣适合安装在标准 35mm 导轨上,高强度尼龙材质,一次压铸成型,具有良好的机械稳定性,能够支撑重达十公斤的设备,高性能尼龙材质具有良好的耐气候特征,可以在‐40~85℃的温度范围内稳定使用。独特的结构设计使用户拆装非常方便,同时又有良好的牢固度。提供卧装和立装两种导轨卡扣安装方式,用户可以根据现场实际安装需求选择。 (注:导轨卡扣为可选配件,默认不作为标配)

4.3.1 立装导轨卡扣

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(注:立装导轨卡扣为可选配件,默认不作为标配)