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692b406d0f
原则：代码未实现的功能，协议文档在相应指令旁如实标注"未实现"，避免文档承诺≠固件实现。 - rs485-modbus-protocol.md V1.7→V1.8: §3.1 DI 0x0008 Init Flag 未实现（恒 0）；§3.2 IR 0x0006/0x0007（Variation）/ 0x000A/0x000B/0x000C 未实现（改读全数据块 0x010A/0x010B）；§3.3 保持寄存器 全部标注（FC 0x06 仅 0x0010/0x0011/0x0012 可写，0x00FE 无分支）； §4.3/4.5/4.8 未实现横幅；§5 功能码矩阵 0x03/0x10/0x11 → ✗； §6.3 仅 0x06；§7 0x3D/Init_B 对照标注；§8 版本历史 V1.8 - rs485-700bs-protocol.md: §4.4 0x3D 未实现注记 + §5 速查表 + §6 兼容对照 - ble-protocol.md / product-manual.md / technical-spec.md: 版本 V3.04→V3.05 + 版本历史 - devlog.md: 置顶 2026-08-27 条目（减配清单 + 文档标注 + 保留能力 + 宏修复）
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13 KiB
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# DLD154Pro 产品说明书
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> 单路线圈蓝牙车辆检测器 | 型号: DLD154Pro | 版本: V3.05
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> 适用于停车场、收费站、交通卡口等场景的车辆到达/离开检测
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## 1. 产品概述
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DLD154Pro 是一款基于 RISC-V 微控制器的**单通道环形线圈蓝牙车辆检测器**。通过实时监测埋地线圈的 LC 振荡频率变化，精确检测车辆的存在与离开。产品采用专利级平坦性离开判定算法（CN200910309382），有效解决大车通行时频率多峰导致的误触发问题。
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### 1.1 核心特性
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- **无线配置**：通过手机 BLE 小程序设置全部参数，无需开箱操作
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- **高精度频率测量**：自适应窗口脉冲计数，归一化基线 ≈ 524288，保留全部采样精度
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- **专利离开判定**：频率 + 一阶导数 + 二阶导数三条件平坦性判定，防大车误检
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- **上电稳定期**：~1.1s 线圈振荡稳定窗口，避免上电误判
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- **线圈重连保护**：断开期间保持有车状态，重连后快速恢复，误判率极低
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- **灵敏度 4 级可调**：通过 BLE 小程序配置，0.043% ~ 0.330% 感量变化检测
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- **多融合输出模式**：支持纯地感、纯雷达、地感或雷达、地感且雷达、人车混行防砸、ETC 等 7 种模式
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- **双通信接口**：BLE 4.2（配置 + 主动上报）+ RS485（700BS / Modbus RTU 工业总线）
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- **宽频率范围**：支持 20 ~ 200 kHz 线圈频率
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### 1.2 适用场景
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| 场景 | 说明 |
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| 道闸控制 | 车辆到达触发抬杆，离开触发落杆 |
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| 车位检测 | 实时监测车位占用状态 |
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| 流量统计 | 配合上位机统计车流量 |
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| ETC/收费站 | 触发抓拍、计费 |
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| 红绿灯触发 | 感应线圈触发信号灯相位切换 |
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| 工业总线集成 | RS485 Modbus RTU 接入 PLC/SCADA |
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| 多传感器融合 | 光耦接雷达，双确认/互补冗余/人车混行防砸 |
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## 2. 技术参数
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| 项目 | 参数 |
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| 产品型号 | DLD154Pro |
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| 微控制器 | CH591R (RISC-V, BLE 4.2) |
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| 主频 | 60 MHz |
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| Flash | 192 KB（用户可用 28 KB） |
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| SRAM | 18 KB |
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| 线圈通道数 | 1 路 |
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| 工作电压 | DC 12V / 24V（宽压） |
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| 功耗 | < 2W（含 BLE + 继电器吸合） |
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| 线圈电感范围 | 50 ~ 1000 μH（推荐 100 ~ 300 μH） |
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| 频率测量范围 | 20 ~ 200 kHz |
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| 频率测量精度 | 优于 0.01% |
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| 灵敏度等级 | 4 级（BLE 可调） |
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| 响应时间 | ~530 ms（进入检测） |
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| 进入防抖 | 500 ms |
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| 离开防抖 | 可配（delay_time × 100ms，默认 500ms） |
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| 脉冲输出宽度 | 500 ms |
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| 继电器输出 | 1 路（单刀双掷 SPDT） |
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| 继电器触点容量 | AC 250V / 3A |
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| 通信接口 | BLE 4.2 + RS485（UART0） |
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| 工作温度 | -40°C ~ +85°C |
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| 存储温度 | -55°C ~ +125°C |
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| 防护等级 | IP65（封装后） |
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| 外形尺寸 | 标准 DIN 导轨安装 |
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| 重量 | 约 80g |
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## 3. 硬件接口
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### 3.1 端子定义
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| 端子 | 标识 | 功能 | 说明 |
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| 1 | V+ | 电源正极 | DC 12V / 24V |
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| 2 | GND | 电源地 | — |
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| 3 | LOOP | 线圈端子 | 接环形线圈两端 |
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| 4 | LOOP | 线圈端子 | 接环形线圈两端 |
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| 5 | RLY-NO | 继电器常开 | 存在/脉冲输出 |
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| 6 | RLY-COM | 继电器公共 | — |
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| 7 | RLY-NC | 继电器常闭 | — |
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| 8 | A+ | RS485 A | 差分信号 + |
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| 9 | B- | RS485 B | 差分信号 − |
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| 10 | IN+ | 光耦输入 + | 接外部雷达/检测器干接点 |
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| 11 | IN− | 光耦输入 − | 接外部雷达/检测器干接点 |
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### 3.2 指示灯
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| 灯 | 颜色 | 功能 |
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| 绿灯 (LEDA) | 绿色 | 车辆检测指示 / 自检。初始化/稳定期慢闪，有车亮，无车灭 |
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| 红灯 (LEDB) | 红色 | 系统运行指示（呼吸灯）。光耦有信号时加速至 ~0.5s 周期 |
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### 3.3 内部跳线/配置
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| 项目 | 说明 |
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| 频率档位 | 通过 BLE 小程序设置，IO 控制 PA12 切换 33nF 调频电容：0=接 33nF（低频），1=不接（高频） |
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## 4. 功能说明
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### 4.1 检测原理
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环形线圈埋于路面下，与检测器内部电容构成 LC 谐振回路。当金属物体（车辆）经过线圈上方时，线圈电感发生变化，导致谐振频率上升。检测器通过高精度输入捕获实时监测频率偏移，当偏移量超过灵敏度阈值时，判定为有车。
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**频率-检测映射：**
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```
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线圈频率 f₀ (无车基线) → 车辆进入 → f ↑ (频率上升)
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↓
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f - f₀ > 阈值 → 判定"有车" (+ 进入确认 3 次)
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↓
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车辆离开 → f ↓ → f ≈ f₀
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↓
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平坦性三条件确认 → 判定"无车"
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```
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### 4.2 BLE 小程序配置
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DLD154Pro **无物理拨码开关**，所有参数通过手机 BLE 小程序配置，掉电不丢失：
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| 配置项 | 范围 | 默认值 | 说明 |
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|--------|------|--------|------|
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| 灵敏度 | 0 (低) ~ 3 (最高) | 1 (中) | 见 §4.3 |
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| 输出模式 | 0 (存在) / 1 (进入脉冲) / 2 (离开脉冲) | 0 | 继电器输出类型 |
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| 离开延时 | 0 ~ 255 (×100ms) | 5 (500ms) | 车辆离开后延时释放 |
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| 有限存在 | 0 (永久) 或 1~255 (×5s) | 0 | 超时后释放并复位 |
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| 频率档位 | 0 (高频) / 1 (低频) | 0 | 调频电容切换 |
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| 融合模式 | 0 ~ 6 | 4 (仅地感) | 见 §4.6 |
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| 功能码 (function_mode) | bit0: RS485 协议, bit1: 光耦功能 | 0 | 700BS/Modbus 切换 |
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| RS485 协议 | 700BS / Modbus RTU | 700BS | bit0=0→700BS, bit0=1→Modbus |
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| RS485 地址 | 1 ~ 247 | 1 | Modbus 从机地址 |
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| RS485 波特率 | 9600 / 19200 / 38400 / 57600 / 115200 | 9600 | — |
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| 蓝牙空闲超时 | 0 ~ 255 分钟 | 0 (不关闭) | 无数据传输后自动关蓝牙 |
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### 4.3 灵敏度配置
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| 灵敏度 | ΔL/L 进入 | 适用场景 |
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|--------|----------|----------|
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| **低** (0) | 0.330% | 大车 / 高底盘车辆 / 强干扰环境 |
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| **中** (1) | 0.165% | 普通轿车（**推荐默认**） |
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| **高** (2) | 0.085% | 摩托车 / 小轿车 / 安静环境 |
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| **最高** (3) | 0.043% | 超高灵敏度场景（注意温漂影响） |
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> **提示**：灵敏度越高，检测越灵敏，但也越容易受环境干扰（如温度漂移、邻道串扰）。建议从"中"灵敏度开始调试。最高档仅推荐用于摩托车/小型车辆检测，需确保线圈安装质量。
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### 4.4 输出模式
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**存在输出（output_mode = 0）：**
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- 有车时继电器持续吸合
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- 无车时继电器释放
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- 离开延时由 `delay_time` 配置
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**脉冲输出（output_mode = 1 / 2）：**
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- **进入脉冲**：车辆确认进入时继电器吸合 500ms 后释放
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- **离开脉冲**：车辆离开（+离开延时）后继电器吸合 500ms 释放
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- 适用于触发道闸抬杆等需单次脉冲的场景
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### 4.5 有限存在时间
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当配置有限存在时间（exist_mode > 0）时，若车辆持续停留超过指定时间，检测器自动复位重建基线，防止将长时间停放车辆"学"入基线。
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> **⚠ 有限存在超时后不会自动释放继电器（那样车还在的话会立即重新吸合），而是执行完整通道复位。**
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### 4.6 输出融合模式
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DLD154Pro 支持通过光耦输入接入外部雷达/车检器的干接点信号，按 7 种融合模式组合输出：
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| 模式 | 名称 | 继电器吸合条件 | 适用场景 |
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|------|------|--------------|---------|
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| 0 | 地感**或**光耦 | 任一触发 | 互补冗余，提高检测可靠性（默认） |
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| 1 | **人车混行防砸** | 有车后任一触发，离场 3s 窗口内光耦有效 | 混合交通防砸人 |
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| 2 | **ETC 模式** | 有车后任一触发，光耦断开 500ms 防抖才释放 | ETC 车道 |
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| 3 | 地感**且**光耦 | 两者同时触发 | 双确认，防地感误触（行人/拖车） |
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| 4 | 仅地感 | 线圈有车 | 纯线圈场景 |
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| 5 | 仅光耦 | 光耦输入有效 | 纯雷达，地感做背景监控 |
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| 6 | 光耦复位 | 仅地感（光耦用于远程复位） | 需要远程复位功能 |
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**人车混行防砸 (模式 1) 工作原理：**
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1. 平常状态只用线圈检测，屏蔽光耦（防行人误触）
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2. 线圈检测到车、继电器吸合后，光耦信号也参与（人或雷达都能续吸）
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3. 车离开线圈+雷达区域后，保留 **3 秒防砸窗口**——期间光耦检测到人立即吸合
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4. 3 秒后无人则落杆；连续进入持续防砸
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> **注意**：光耦输入连接的是外部雷达/检测器的**继电器干接点输出**（常开），非电压信号。
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## 5. 指示灯行为
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| 状态 | 绿灯 | 红灯 |
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| 上电初始化 / 基线学习中 | **慢闪** (200ms 亮/灭) | 呼吸 (~1.9s 周期) |
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| 线圈断开 | **灭** | 呼吸 |
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| 正常运行，无车 | **灭** | 呼吸 (~1.9s) |
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| 正常运行，有车 | **亮** | 呼吸 |
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| 光耦有信号 (非复位模式) | — | **快闪 (~0.5s)** |
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> **提示**：上电后绿灯慢闪约 1.2s 后熄灭，表示线圈稳定就绪。如果绿灯一直慢闪不灭（超过 5s），说明线圈可能未连接或电感异常。
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## 6. 安装指南
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### 6.1 线圈安装
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1. **线圈尺寸**：推荐 1m × 2m 矩形，绕 3 ~ 4 匝
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2. **埋设深度**：地表下 3 ~ 5 cm
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3. **线圈电感**：100 ~ 300 μH（推荐值）
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4. **引线**：双绞屏蔽线，长度 < 100m（越长干扰越大）
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5. **防水处理**：线圈和接头做防水密封
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6. **隔离**：相邻线圈间距 ≥ 1m，避免串扰
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### 6.2 检测器安装
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1. 固定在 DIN 导轨或机柜内
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2. 远离强电磁干扰源（变频器、大电机、对讲机天线等）
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3. 线圈引线独立走线，勿与强电线并行走线
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4. 确保良好接地
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5. RS485 终端：长距离布线时在总线两端加 120Ω 终端电阻
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### 6.3 上电调试
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1. 确认线圈正确连接后上电
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2. 观察绿灯：慢闪 ~1.2s 后熄灭（无车状态），表示稳定就绪
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3. 金属物体（铁板或车辆）靠近线圈 → 绿灯应亮起
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4. 用手机 BLE 小程序连接设备，查看实时频率和 CAPVD
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5. 根据实际灵敏度调整参数
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6. 选择输出模式和融合模式
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### 6.4 BLE 小程序连接
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1. 打开手机蓝牙
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2. 搜索设备（设备名：DLD154Pro-XXXX，XXX 为 MAC 地址后 4 位）
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3. 连接后，可查看：设备信息、实时线圈频率、CAPVD、基线值、车辆状态
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4. 可设置：灵敏度、输出模式、延时、融合模式、RS485 参数等
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## 7. 故障排查
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| 现象 | 可能原因 | 处理方法 |
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| 绿灯一直慢闪不灭 | 线圈断开或未连接 / 电感异常 | 检查线圈接头、引线通断；测量线圈电感 |
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| 绿灯常亮不灭 | 灵敏度太高 / 线圈频率漂移 / 基线未建立 | 降低灵敏度；检查是否有金属物在线圈上方 |
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| 绿灯从不亮 | 灵敏度太低 / 线圈 Q 值过低 | 提高灵敏度；更换线圈 |
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| 红灯不亮 | 电源故障 | 检查供电电压 |
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| 频繁误触发 | 电磁干扰 / 灵敏度太高 / 引线过长 | 降低灵敏度；屏蔽干扰源；缩短引线 |
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| 大车通过时多次触发 | 平坦性离开判定未生效 | 确认固件版本 ≥ V3.00 |
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| BLE 无法连接 | 距离太远 / 已连接其他设备 / 蓝牙超时关闭 | 靠近设备；检查是否被其他手机占用；重新上电 |
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| RS485 无应答 | 地址/波特率不匹配 / 协议选错 | 用 BLE 确认当前配置；检查接线 |
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| 光耦模式不生效 | 融合模式未设置 / 光耦接线错误 | BLE 确认融合模式；检查 IN+/IN− 接线 |
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## 8. RS485 总线集成
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DLD154Pro 支持两种 RS485 协议，通过 BLE 小程序切换：
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| 协议 | function_mode bit0 | 适用场景 |
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| **700BS** | 0（默认） | 兼容 DLD-700BS 系列车检器 |
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| **Modbus RTU** | 1 | 接入 PLC / SCADA / 工业物联网 |
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**Modbus 关键寄存器速查**：
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| 类型 | 地址 | 名称 | 说明 |
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| DI | 0x0000 | Car Present | 当前有车 (0/1) |
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| DI | 0x0001 | Loop Fault | 线圈故障 (0/1) |
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| IR | 0x0000–01 | Loop Freq | 线圈频率，32-bit 大端 (Hz) |
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| IR | 0x0002–03 | CAPVD | 归一化周期值，32-bit |
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| HR | 0x0000 | Sensitivity | 灵敏度 0–2，R/W |
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| HR | 0x0001 | Fusion Mode | 融合模式 0–6，R/W |
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| HR | 0x0012 | System Cmd | 写 0x2C2C 复位 MCU |
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> 完整寄存器映射见 `docs/rs485-modbus-protocol.md`。
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## 9. 版本历史
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| 版本 | 日期 | 说明 |
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| V3.05 | 2026-08-27 | **RS485 省 Flash 减配**：Modbus FC 0x03/0x10/0x11 与部分寄存器未实现（协议文档 V1.8 如实标注）；700BS 0x3D 不响应；呼吸灯光耦加速步长 32→64；OTA 跳转前延时移除。⚠ 配置类参数写入走 BLE 小程序 |
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| V3.04 | 2026-08-26 | 0x24 追加 LOOP_MEASURE_BASE 归一化基数（3B LE=524288）；断开次数语义明确为上电持续累计 |
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| V3.03 | 2026-07-31 | 硬件看门狗 (WWDG ~558ms 超时)；OTA 安全关闭看门狗 |
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| V3.01 | 2026-07-28 | 光耦输出融合模式（6 种）；LEDA 同步继电器状态 |
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| V3.00 | 2026-07-21 | 项目初始化：从 DLD110SV4 移植 + 硬件适配 CH591R |
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## 10. 订购信息
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| 型号 | 说明 |
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| DLD154Pro | 单路线圈蓝牙车辆检测器，CH591R，BLE + RS485 |
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> **技术规格书**（算法详情、IO 分配、电气参数、协议细节等）请参阅 [技术规格书](technical-spec.md)
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