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封装,多态,继承

《ServerSuperIO Designer IDE使用教程》-2.与硬件网关数据交互,并进行数据级联转发,直到云端。发布:v4.2.1版本

2.2           演示的框架结构… 2

 目       录

2.1    概述

     
在发布《标准Modbus和非标准协议的使用、测试以及驱动开发》之后,有些网友反馈在Modbus协议驱动方面是否可以实现读多个寄存器和按多种数据类型解析数据。一是平时工作比较忙,二是有些犯懒。在传感器及仪器仪表行业用到Modbus协议的情况比较多,但是大部分使用都比较简单,可能往往只需要一个命令读取数据,对返回数据进行解析。我认为针对这种情况开发一个简单的驱动非常简单,加之网友的水平参差不齐,也没有针对网友的反馈进行积极的回应。但是从一个产品的角度考虑,确实应该进行完善,也确实有市场方面的需求,有很多公司是借鉴Modbus协议形式进行自定义协议,情况比较复杂。所以,利用出差的这段时间,针对Modbus驱动实现读取多个寄存器和按多种数据类型解析数据,以满足不同应用现场的需求。

      
工业现场(物联网)使用硬件网关(SuperLink)的场景比较广泛,主要考虑多区域场景和网络条件限制情况下的应用和部署,具体根据现场的应用场景。网关两大基本职能:数据采集和数据转发,在项目体系建设中起到承上启下的作用。

        
步骤一:增加设备驱动,如下图:

2.3    读取多个寄存器,多种数据类型解析

      
主要针对【寄存器个数】和【解析数据方式】两个选择进行升级,在设备驱动中增加监测点的时候,可以选择这两项内容。如下图:

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1个寄存器个数代码2个字节,转换成字节数的公式为:读取数据字节数=寄存器个数*2,根据实际情况设置。

       
解析数据方式为24种,主要针对short、ushort、int、uint、float和double数据类型进行解析,由于传感器与电脑的高低位排序有所差异,所以针对同一种数据类型分不同的解析方式。解析数据方式,如下图:

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2.5           ServerSuperIO
Designer采集数据… 5

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2.6           ServerSuperIO
Designer转发数据… 7

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2.2    Modbus基础知识

     
Modbus采用的通讯机制为呼叫应答方式,或叫主从方式(master/slave)。主机发送请求命令,从机接到命令后进行校验数据的完整性,以及确定是否发给自己的命令,校验成功后,返回指定的数据信息,完成一次完整的通讯。呼叫应答通讯机制如下图:

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Modbus协议依靠网络传输层定义了一个简单的数据传输协议,串口通讯(Modbus
Serial)的RTU和ASCII模式以及网络通讯(Modbus
TCP)模式在协议编码和操作方面有所区别。基本协议格式如下图:

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      下位机地址和功能码,示意图:

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白皮书介绍:下载地址。

2.3    Modbus Slave模拟传感器数据

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网关支持100多种协议,包括国际标准协议和国内行业标准协议,涉及到:电力、煤矿、钢铁、智能楼宇、环保等。硬件外观如下图:

2.[开源]C#跨平台物联网通讯框架ServerSuperIO(SSIO)介绍

3.
Modbus协议,读取多个寄存器,实现多种数据类型解析… 2

2.1           概述… 2

(1)下载Modbus
Slave,并进行设置

2.5    未来驱动的规划

      
ServerSuperIO相当于系统建设中数据交互的中枢,将来对下连接各种PLC及传感器,也在积极规划开发基于各种PLC的驱动;对上连接WEB组态以及管理系统。所有都通过配置完成,为中小企业提供一站式的项目解决方案,降低成本、提高效率。

       最近国产自主安全可控的redcore
browser浏览器融资2.5个亿,实际上使用是的Google的开源内核,假设有“创新”的成分,估计也只是皮毛。尽管ServerSuperIO算不上高大上,但是也算是积累了10年的工作经验,算是真正的自主安全可控。哈哈……。


 1.[连载]《C#通讯(串口和网络)框架的设计与实现》

 2.[开源]C#跨平台物联网通讯框架ServerSuperIO(SSIO)介绍

 2.应用SuperIO(SIO)和开源跨平台物联网框架ServerSuperIO(SSIO)构建系统的整体方案

 3.C#工业物联网和集成系统解决方案的技术路线(数据源、数据采集、数据上传与接收、ActiveMQ、Mongodb、WebApi、手机App)

 5.github地址:

 6.助力中小企业级连云端,促进工业互联网平台蓬勃发展,全套解决方案。

 物联网&集成技术 QQ群:54256083 

2.2    演示的框架结构

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 目       录

   (1)传感器层,使用Modbus
Slave进行模拟,相然可以是任何PLC、传感器等;

 

3.3          
读取多个寄存器,多种数据类型解析… 4

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      步骤一:部署Designer
IDE,最新版本是v4.2,下载地址:,具体部署请参见:《部署手册.docx》。运行ServerSuperIO.Designer.exe主界面,如下图:

3.1           概述… 2

      演示大体包括3部分:

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更新内容,v4.2.2版本:
style=”font-size: 16px;”>1.增加Modbus协议读取多个寄存器,并且按多种数据类型解析数据。
2.Modbus Serial和Modbus
TCP两个驱动合并成一个驱动。
style=”font-size: 16px;”>3.修改数据库结构,保存配置信息。
style=”font-size: 16px;”>4.优化ServerSuperIO核心代码,应用过程中的潜在问题。

v4.2.2
下载地址:官方下载

       
为了方便起见,现在模拟2个数据点,相当可以更多。操作过程不具体介绍,请参见《标准Modbus和非标准协议的使用、测试以及驱动开发》。如下图:

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3.4           实现效果展示… 6

2.4          
硬件网关SuperLink采集和转发数据… 3

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2.4    实现效果展示

       使用Modbus TCP进行演示,连接Modbus
Slave,127.0.0.1:502,读取1个数据点,按“short,2字节,顺序:先高后低”解析数据,如下图:

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2.4    硬件网关SuperLink采集和转发数据

(3)选择【调试】->【运行】,实现运行效果,如下图:

3.2           Modbus基础知识… 2


       
非标准协议的使用和测试与Modbus的操作过程一致,但是选择增加设备驱动和配置增加监测点要根据实际情况而定。该驱动的协议,参见:《如开发一套设备驱动,同时支持串口和网络通讯》发送和接收协议章节。

3.5           未来驱动的规划… 7

  
(3)ServerSuperIO实时接收网关层的数据信息,相当于数据交互中心,ServerSuperIO同样具备转发能力,可以进一步转发给上一层数据中心的ServerSuperIO,形成级连数据传递。结构如下图:

1.2           标准Modbus的使用和测试…
2

         
网关采集上来的数据,可以实时通过有线网络或3G/4G进行数据转发,具体配置信息和自定义转发的数据点,如下图:

3.C#工业物联网和集成系统解决方案的技术路线(数据源、数据采集、数据上传与接收、ActiveMQ、Mongodb、WebApi、手机App)

 目       录

 (2)启动模拟终端

         
网关通过C/S结构的软件进行配置,方便、易用。数据采集配置可以单点配置和批量导入。采集Modbus
Slave数据的配置,如下图:


2.7           实现的全景效果… 8

1.3    非标准协议的使用和测试

      
ServerSuperIO现在集成了硬件网关(SuperLink),完成了在项目建设过程中任何节点的数据采集与转发,并且形成级连部署。可以方便的与工业互联网平台或工业大数据平台对接;或者承建自己的云端平台,整合行业资源,形成以公司产品为主的生态建设。

2.应用SuperIO(SIO)和开源跨平台物联网框架ServerSuperIO(SSIO)构建系统的整体方案

v4.2.1 更新内容:
style=”font-size: 16px;”>1.重新定义数据转发文本协议,使网关与ServerSuperIO以及之间能够相关交互数据。
style=”font-size: 16px;”>2.扩展ServerSuperIO动态数据类的方法,更灵活。
style=”font-size: 16px;”>3.修复Designer增加转发任务的一个BUG。
4.修改数据转发客户端和服务端。
5.增加硬件网关驱动。

v4.2.1
下载地址:官方下载

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