物联网网关Modbus转json

作者:杭州领祺科技有限公司 日期:2022-11-22 阅读量:

  工业物联网云端协议以MQTT为主(SSL/TLS+JSON),物联网网关转发协议打包成key-value的json格式,同时支持服务器下发json格式命令,优点是容易适配多云,不需要配置多个转发通道,缺点是占流量。MQTT将成为国内工业物联网的首选云通信协议,尤其在大规模设备厂家远程运维系统中采用MQTT+SSL/TLS会成为标配。在MQTT协议之上,JSON格式更会成为必选,由于云平台软件大部分采用JAVA开发,JSON格式的的MQTT协议会更受到云平台开发人员的喜爱。但是对于传统工业自动化人员,MQTT协议还是很难接触到的,一般对Modbus、OPC接触得多。


  1.主要功能描述:
  Modbus转json功能主要用于采集Modbus RTU传感器数据,将采集的数据按配置的数据类型解析,并且打包成key-value的json格式上报到服务器,支持服务器下发json格式命令,省去了用户自己解析数据和转换格式的麻烦。支持连接自建服务器和华为物联网云、阿里云IoT等平台。


  特点
  · 支持Modbus RTU转json,支持采集多个寄存器数据打包成json上传到服务器
  · 支持json转Modbus,支持接收服务器json指令,转换为Modbus RTU输出
  · 支持自定义json格式
  · 支持NTP时间
  ·支持本地、远程参数配置
  ·支持公式运算,可以将原始数据按照一定公式转换为需要的数据
  ·支持Lua代码,用户可以对采集的数据做判断,并且执行不同的操作
  ·支持关键字下发json指令配置脚本,lua代码,Reg寄存器的值


  2.网关工作流程


  json物联网网关通过配置Modbus相关参数往串口发送相应的Modbus指令,485设备收到指令以后会返回采集的数据,网关DTU通过数据类型进行解析,并将解析以后的数值以key-value的格式打包成json发送到服务器。流程如下:
  (1)配置服务器IP地址/域名和端口号,如果是MQTT协议还需要配置ClinetID、username、password、发布主题和订阅主题等参数,配置轮询周期和上报周期、json数据格式。
  (2)配置Modbus相关参数,Modbus子站地址、寄存器地址、数据类型、计算公式。
  (3)如果是阿里云IoT平台,需要在服务器上创建设备;如果是自建服务器,需要在服务器端打开相应的上位机软件。
  (4)服务器接收到打包的json数据。


  MQTT协议TCP/TLS方式。标准JSON的数据格式上报,连接到阿里云物联网IOT-HUB。。

  硬件可编程脚本控制的功能,断网也可以自主运行。

  上报的数据存储,阿里短信或者钉钉机器人,推送告警信息。

  可视化开发和服务开发可以将数据直接用WEB页面展示出来。

  简单SCADA系统:网控IOT设备+阿里物联云。

  复杂SCADA系统:网控IOT设备+阿里物联云+后端软件。


  3.总结
  这种功能性网关能够实现数据解析,无需工业物联网工程师进行更多的开发工作,极大提升效率,缺点是JSON占流量,而且不大安全,容易泄露信息,适合于脱敏非密物联数据采集传输。

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