ES920BLE-S2 取扱説明書
Version 1.01

株式会社 EASEL

改訂履歴
版数

日付

改訂内容

1.00

2018/07/02

初版

1.01

2023/04/03

基本システムのゲートウェイを ES920GWX3 に変更

目次ユニット仕様 ............................................................................................................................. 2
各部の名称 ................................................................................................................................ 3
電源切り替え ............................................................................................................................. 4
基本動作 .................................................................................................................................... 5
データフォーマット.................................................................................................................. 6
間欠動作と電池寿命.................................................................................................................. 7
メンテナンスコマンド .............................................................................................................. 8
コマンド詳細 ........................................................................................................................... 10
ファームウェア更新手順 ........................................................................................................ 17
安全にお使いいただくために ................................................................................................. 23

ES920BLE-S2 は、長距離無線モジュール ES920LR と Bluetooth Low Energy モジュール ESBLE を組み合わせたハイブリットルーターユニットです。
本ユニットは、BLE タグから発信された ID 情報を受信し、920MHz 帯無線通信によりゲートウェイに送信します。
LoRa 変調の長距離通信の特徴を活かし、従来の BLE タグや BLE センサでは実現できなかった半径数キロメートルに及ぶ広域スター型ネットワークの構築が可能です。
※「BLE タグ」の表記は、BLE Peripheral デバイスの総称として使用しています。

BLE タグ

ES920BLE-S2

BLE 通信

ES920GWX3

クラウドサーバー

LoRa 通信

LTE-M/Ethernet 通信(プライベート LoRa)(HTTP POST)
PC/タブレット/スマートフォン

システム概要本ユニットは、ファームウェアをカスタマイズする事で、・検出すべき BLE タグのフィルタリング
・BLE 対応の温度計や血圧計のデータ取得
・BLE Peripheral デバイスとして使用など様々な用途でお使い頂けますので、お気軽にお問い合わせ下さい。

- 1 -ユニット仕様

ユニット仕様

項目

仕様内容

品名

HYBRID ROUTER

型名

ES920BLE-S2

無線方式
アンテナ

2.4GHz 帯 Bluetooth Low Energy
920MHz 帯 LoRa 変調
2.4GHz 帯 チップアンテナ
920MHz 帯 ワイヤーアンテナ(ケース内蔵)
電源スイッチスイッチ

ソフトウェア更新用スイッチ
電源選択ジャンパスイッチ

LED設定コネクタ
電源温度動作範囲
防塵・防水

LED 1 (緑)LED 2 (赤)ユニットパラメータ設定
単 3 乾電池 × 4
DC (5V/1A) (付属 AC アダプタを使用して下さい)-20 ～ +50℃
結露なきこと
IP55※電池動作時幅

外形寸法120mm

高さ 62mm
厚さ 28mm

質量100g※電池を除く- 2 -各部の名称

各部の名称

前面

電池取出し口背面
電源スイッチLED1

ソフトウェア更新用スイッチ

LED2

設定コネクタAC アダプタジャック

側面※電池動作で防水防塵が必要な場合は電源 ON の後、カバーをしっかり閉めて下さい。
AC アダプタ動作や防水防塵が必要でない場合は、カバーを引き抜き、取り外して使用することも可能です。

- 3 -電源切り替え

電源切り替え本ユニットは、電池動作と AC アダプタ動作をケース内部のジャンパスイッチによって切り替える事ができます。
本製品出荷時は、電池動作となっています。
電源の切り替えは以下の手順で行って下さい。
1. ケース側面の電源スイッチで電源を OFF とします。

2. ケース背面の電池蓋を開けます。

3. ケース右下の DC JACK/BAT ジャンパを設定します。

右側ショート ()電池動作

左側ショート ()AC アダプタ動作

4. 電池あるいは付属の電源ケーブルを接続します。
5. 電池蓋を閉めます。
6. ケース側面の電源スイッチで電源を ON とし、LED1、2 が点滅する事を確認します。

- 4 -

基本動作

基本動作

1. 電池あるいは付属の AC アダプタを接続します。
※ 付属 AC アダプタ以外は使用しないで下さい。
2. 電源スイッチを ON とし、電源を入れます。
3. 電源 ON 時に、LED1、2 が点滅する事を確認します。
4. ES920BLE-S2 は、10 秒間隔で BLE タグをスキャンします。
※ BLE タグをスキャンしたタイミングで LED1 が一瞬点滅します。
5. ES920BLE-S2 は、スキャンした結果、「前回検出タグ数、タグ ID の何れかに変化があった場合」
または「前回検出タグ数、タグ ID に変化がないまま 1 分経過した場合」、920MHz 帯無線通信でBLE タグの ID 情報をゲートウェイに送信します。
※ 920MHz 帯無線送信時に LED2 が点滅します。
6. ゲートウェイは、ES920BLE-S2 からデータを受信します。
7. ゲートウェイは、920MHz 帯無線から受信したデータを USB ポートでパソコンに、あるいはEthernet でサーバーに送信します。
4.～7.は繰り返し- 5 -データフォーマット

データフォーマット

ES920BLE-S2 出荷時の無線パラメータは以下の通りです。

項目

設定値

ノード ID8000

PAN ID

0001

無線チャンネル

10

帯域幅125kHz

拡散率

7

ACK

ON

ES920BLE-S2 から送信するデータのフォーマットは以下の通りです。

brssi=: 固定文字列

受信電波強度 : BLE タグ ID 受信時の受信電波強度です。(dBm 単位 ASCII 文字列)
&devid=: 固定文字列

BLE タグ ID: BLE タグの ID です。(ASCII 文字列)&bat=

: 固定文字列

動作電圧: 動作電圧です。(V 単位 ASCII 文字列)

※動作電圧は、ユニット内部CPUの動作電圧の測定値です。
電源選択ジャンパスイッチで AC アダプタ動作が選択された場合は電池電圧を測定していません。

- 6 -間欠動作と電池寿命

間欠動作と電池寿命

本ユニットは常時 BLE タグのスキャンを行う事を基本動作としています。
電池寿命は、以下の通り様々な条件で変化します。
・ACK受信の有無 / 帯域幅 / 拡散率 / 送信周期
※本書に記載の値は目安として捉えて下さい。
下表に ACK 受信有、帯域幅 125kHz、拡散率 10 の場合のおおよその電池寿命を示します。

送信周期

送信周期(秒)

平均電流(mA)

時間

日

年

10 秒

1011.51278

120.0330 秒

308.50376

160.041分

607.75413

170.052分

1207.38434

180.053分

1807.25441

180.055分3007.15448190.05※送信周期は BLE のスキャン時間と等しい。
BLE タグや BLE センサの送信周期が既知で移動が少ないような用途では、BLE のスキャン時間とスキャン休止時間を調整し、間欠的に動作させる事で電池寿命を大幅に改善する事ができます。

下表に ACK 受信有、帯域幅 125kHz、拡散率 10 で BLE スキャン 5 秒、送信周期の残りをスキャン休止とした場合のおおよその電池寿命を示します。

送信周期

送信周期(秒)

平均電流(mA)

時間

日

年

1分

60

1.232611

109

0.30

5分

300

0.25

12765

532

1.4610 分

600

0.1324836

1035

2.8430 分

1,800

0.05

67206

2800

7.67

1 時間

3,600

0.03

117184

4883

13.38

- 7 -

メンテナンスコマンド メンテナンスコマンド
ユニット側面に用意した設定コネクタから本ユニットの動作に係るパラメータの変更が可能です。
パラメータ変更は以下の手順で行います。
① ユニット側面のソフトウェア更新スイッチが L 側である事を確認します。

② USB ケーブルをコネクタに接続します。
③ パソコンでターミナルソフトウェアを起動し、以下の通り設定します。
※ ターミナルソフトウェアに Tera Term を使用する場合の例です。
※ ポートはお使いの環境に応じて変更して下さい。

④ 電源スイッチを ON とし、LORA > が表示される事を確認します。
⑤ 任意のコマンドを入力します。
⑥ 変更パラメータを保存する為、save コマンドを入力します。
⑦ USB ケーブルをコネクタから切断します。
※ターミナルソフトウェアからの入力が無い状態が 10 秒間継続すると、データ通信に移行します。

- 8 -表. コマンド一覧
コマンド

ショート

設定内容

デフォルト

設定範囲

125kHz62.5kHz

備考

コマンドbwa

帯域幅設定

125kHz250kHz500kHz
sfb

拡散率設定

7

7～12channelc

無線チャンネル番号設定

101～15125kHz以下の場合 : 1～15250kHzの場合 : 1～7500kHz の場合 : 1～5panidd

PAN ネットワークアドレス設定

0x00010x0001～
0xFFFE

ownide

自ノードネットワークアドレス設定

0x80000x0000～
0xFFFE

dstid

ackfg

送信先ノードネットワークアドレス設定

Acknowledge 使用設定

0x0000ON

0x0000～

0xFFFF：

0xFFFF

ブロードキャスト

OFFON

retryh

リトライ回数設定

2

0～10

再送回数

poweri

送信出力設定

13dBm

-4～13

dBm 単位

scantimej

BLE スキャン時間設定

10

1～300

秒単位

scanpausek

BLE スキャン休止時間設定

00～3600

秒単位

alivel

死活監視メッセージ送信間隔設定

60

0～1440

分単位

versionv

ソフトウェアバージョン取得

-

-

savew

FlashROM への設定値保存

-

-

loadx

デフォルト値の読み出し

-

-

showy

設定値確認

-

-

startz

データ通信状態に移行--※各コマンドはコマンド名の代わりにショートコマンドでの入力が可能です。
※コマンド入力の後は必ずエンターキーを押下して下さい。

- 9 -コマンド詳細

コマンド詳細bw コマンド
説明

920MHz 帯無線で使用する帯域幅を設定します。

オプション

1. 62.5kHz
2. 125kHz
3. 250kHz
4. 500kHz

デフォルト値

125kHz

オプション選択

設定値を下記の一覧から番号で選択して下さい。
1. 62.5kHz
2. 125kHz
3. 250kHz
4. 500kHz
select number >sf コマンド
説明

920MHz 帯無線で使用する拡散率を設定します。

オプション

7 ～ 12

デフォルト値

7

オプション選択

設定値を 10 進数で入力して下さい。
please set Spreading Factor (7 - 12) >- 10 -

channel コマンド説明

920MHz 帯無線で使用する無線チャンネル番号を設定します。
帯域幅が 125kHz 以下の場合(チャンネル間 200kHz)
1 : 920.6MHz
2 : 920.8MHz：
14 : 923.2MHz
15 : 923.4MHz
帯域幅が 250kHz の場合(チャンネル間 400kHz)
1 : 920.7MHz
2 : 921.1MHz：
6 : 922.7MHz
7 : 923.1MHz
帯域幅が 500kHz の場合(チャンネル間 600kHz)
1 : 920.8MHz
2 : 921.4MHz：
4 : 922.6MHz
5 : 923.2MHz

オプション

帯域幅が 125kHz 以下の場合、1～15 チャンネル
帯域幅が 250kHz の場合、1～7 チャンネル
帯域幅が 500kHz の場合、1～5 チャンネル

デフォルト値

10

オプション選択

設定値を 10 進数で入力して下さい。
please set channel (1 - 15) >- 11 -

panid コマンド説明

本ユニットが参加する PAN ネットワーク ID を設定します。
本パラメータは 920MHz 帯無線で使用し、隣接するネットワークを論理的に区別する為に使用します。

オプション

0x0001～0xFFFE

デフォルト値0x0001

オプション選択

設定値を 16 進数で入力して下さい。
please set PAN ID (0001 - FFFE) >ownid コマンド説明

本ユニットのネットワークアドレスを設定します。
本パラメータは 920MHz 帯無線で使用し、本ユニットを一意に識別する為に使用します。

オプション

0x0000～0xFFFE

デフォルト値

0x8000

オプション選択

設定値を 16 進数で入力して下さい。
please set Own Node ID (0000 - FFFE) >dstid コマンド説明

ゲートウェイのネットワークアドレスを設定します。
通常は０の値を設定して下さい。

オプション

0x0000～0xFFFF※0xFFFF はブロードキャストになります。

デフォルト値

0x0000

オプション選択

設定値を 16 進数で入力して下さい。
please set Destination ID (0000 - FFFF) >- 12 -

ack コマンド説明

ゲートウェイにデータを送信する際、ACK 受信を行うか否かを設定します。

オプション

1. ON

ACK 受信を行う

2. OFF

ACK 受信を行なわないデフォルト値

ON

オプション選択

設定値を下記の一覧から番号で選択して下さい。
1. ON
2. OFF
select number >retry コマンド説明

Ack 受信が行えない場合のリトライ送信回数を設定します。
Ack 受信が OFF の場合は、リトライ送信を行いません。

オプション

0～10

デフォルト値

2

オプション選択

設定値を 10 進数で入力して下さい。
please set retry count (0 - 10) >power コマンド説明

920MHz 帯無線で使用する送信出力を dBm 単位で設定します。

オプション

-4～13

デフォルト値

13

オプション選択

設定値を 10 進数で入力して下さい。
please set output power (-3 - 13) >- 13 -

scantime コマンド
説明

BLE スキャン時間を秒単位で設定します。

オプション

1～300

デフォルト値

10

オプション選択

設定値を 10 進数で入力して下さい。
please set BLE scan time (1 - 300) >scanpause コマンド
説明

BLE スキャン停止時間を秒単位で設定します。

オプション

0～3600

デフォルト値0

オプション選択

設定値を 10 進数で入力して下さい。
please set BLE scan pause time (0 - 3600) >alive コマンド説明

本ユニットの動作状態を確認する死活監視メッセージの送信間隔を分単位で指定します。
死活監視メッセージの brssi と devid パラメータには 0 が設定されます。

オプション

0～1440

デフォルト値

60

オプション選択

設定値を 10 進数で入力して下さい。
please set send alive interval (0 - 1440) >- 14 -

version コマンド説明

本ユニットのソフトウェアバージョンを取得します。

オプションなし

デフォルト値なし

save コマンド説明

内蔵 FlashROM に全パラメータの設定状態を保存します。

オプションなし

デフォルト値なし

load コマンド説明

全パラメータにデフォルト値を適用します。
デフォルト値を保存する場合は、save コマンドを実行して下さい。

オプションなし

デフォルト値なし

show コマンド説明

現在の設定値を表示します。

オプション

なし

デフォルト値なし- 15 -

start コマンド説明

データ通信状態に移行します。

オプション

なし

デフォルト値なし

help コマンド説明

コマンド一覧を表示します。

オプション

なし

デフォルト値なし- 16 -

ファームウェア更新手順
ファームウェア更新手順
本ユニットのファームウェア更新は以下の手順で行います。
※ファームウェア更新はカスタムファームウェアの書き込みの際に行い、通常は行いません。
LoRa 側ファームウェアの更新
1. ユニット側面のソフトウェア更新スイッチが L 側である事を確認します。

2. PC と ES920BLE-S の設定コネクタを USB ケーブルで接続します。
3. CD に同梱の win_hc08sprg.exe を起動します。
4. 「Serial Comport selection」から ES920BLE-S を接続したポート番号を選択し、「Short TRIM」にチェックを入れます。
※ ポート番号はお使いの環境によって異なる事があります。

- 17 -

5. 「Open S19」から更新ファイルを選択し、「Connect」ボタンを押下します。

6. 画面下部に「Waiting for HC(S)08/ColdFire/Kinetis reset ACK (timeout:10s)...」が表示されるのを確認し、ユニットの電源を ON とします。
※ユニットの電源 ON は「Connect」ボタン押下後、10 秒以内に行って下さい。
7. 自動的にファームウェア更新ファイルのダウンロードが開始します。

- 18 -

8. 「AutoProgram」ボタンを押下します。

9. 「Memory verified:OK」が出力される事を確認します。

- 19 -

BLE 側ファームウェアの更新
1. 下記サイトから更新ツールをダウンロードし、インストールします。
http://www.tij.co.jp/tool/jp/flash-programmer※初回ユーザ登録が必要です。
2. ユニット側面のソフトウェア更新スイッチが B 側である事を確認します。

3. PC と ES920BLE-S の設定コネクタを USB ケーブルで接続します。
4. Flash Programmer 2 を起動します。
5. 画面左部の「unknown」をクリックし、「CC2640」を選択します。
※ ポート番号はお使いの環境によって異なる事があります。

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6. 「Single」をチェックし、「Browse...」で更新ファイルを選択します。

7. ユニットの電源を ON とします。
8. 「Erase：Pages in image」、「Program：Entire source file」、「Verify：CRC check」を選択し、更新を開始します- 21 -

9. 「Success!」が表示される事を確認します。

10. ユニット側面のソフトウェア更新スイッチを L 側に戻します。
※通常動作状態は L 側です。BLE 側ファームウェア更新後は必ずソフトウェア更新スイッチを戻して下さい。

11. ユニットの電源を OFF→ON します。

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安全にお使いいただくために・安全にお使いいただくために分解、改造しない

不安定な場所に置かない●故障の原因となります。

●落下してケガをする可能性があり●感電の危険があります。

ます。

分解禁止禁止●本機の破損・故障の原因となります。

内部に水や異物を入れない

本ユニットの上に物を置かない●故障の原因となります。
禁止●破損・故障の原因となります。

●感電・火災の危険があります。

禁止

濡れた手で触らない

幼児やペットなどに誤って触らせない●感電の危険があります。

●大けがの原因となります。

禁止

禁止

万一、異常が発生したとき●本体から異臭や煙が出たとき
注意

は、ただちに電源を OFF し、また AC アダプタをご使用の場
合はコンセントから抜き、販売店にご相談ください。

本製品は、人命にかかわる設備や機器、および高い信頼性や安全性を必要とする設備や機器（医療関係、航空宇宙関係、輸送関係、原子力関係）への組み込みは考慮されていません。
これらの機器での使用により人身事故や財産損害が発生しても、弊社ではいかなる責任も負いかねます。

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