工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端協(xié)議以MQTT為主(SSL/TLS+JSON),物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關轉發(fā)協(xié)議打包成key-value的json格式,同時支持服務器下發(fā)json格式命令,優(yōu)點是容易適配多云,不需要配置多個轉發(fā)通道,缺點是占流量。MQTT將成為國內(nèi)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的首選云通信協(xié)議,尤其在大規(guī)模設備廠家遠程運維系統(tǒng)中采用MQTT+SSL/TLS會成為標配。在MQTT協(xié)議之上,JSON格式更會成為必選,由于云平臺軟件大部分采用JAVA開發(fā),JSON格式的的MQTT協(xié)議會更受到云平臺開發(fā)人員的喜愛。但是對于傳統(tǒng)工業(yè)自動化人員,MQTT協(xié)議還是很難接觸到的,一般對Modbus、OPC接觸得多。
1.主要功能描述:
Modbus轉json功能主要用于采集Modbus RTU傳感器數(shù)據(jù),將采集的數(shù)據(jù)按配置的數(shù)據(jù)類型解析,并且打包成key-value的json格式上報到服務器,支持服務器下發(fā)json格式命令,省去了用戶自己解析數(shù)據(jù)和轉換格式的麻煩。支持連接自建服務器和華為物聯(lián)網(wǎng)云、阿里云IoT等平臺。
特點
· 支持Modbus RTU轉json,支持采集多個寄存器數(shù)據(jù)打包成json上傳到服務器
· 支持json轉Modbus,支持接收服務器json指令,轉換為Modbus RTU輸出
· 支持自定義json格式
· 支持NTP時間
·支持本地、遠程參數(shù)配置
·支持公式運算,可以將原始數(shù)據(jù)按照一定公式轉換為需要的數(shù)據(jù)
·支持Lua代碼,用戶可以對采集的數(shù)據(jù)做判斷,并且執(zhí)行不同的操作
·支持關鍵字下發(fā)json指令配置腳本,lua代碼,Reg寄存器的值
2.網(wǎng)關工作流程
json物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關通過配置Modbus相關參數(shù)往串口發(fā)送相應的Modbus指令,485設備收到指令以后會返回采集的數(shù)據(jù),網(wǎng)關DTU通過數(shù)據(jù)類型進行解析,并將解析以后的數(shù)值以key-value的格式打包成json發(fā)送到服務器。流程如下:
?。?)配置服務器IP地址/域名和端口號,如果是MQTT協(xié)議還需要配置ClinetID、username、password、發(fā)布主題和訂閱主題等參數(shù),配置輪詢周期和上報周期、json數(shù)據(jù)格式。
?。?)配置Modbus相關參數(shù),Modbus子站地址、寄存器地址、數(shù)據(jù)類型、計算公式。
?。?)如果是阿里云IoT平臺,需要在服務器上創(chuàng)建設備;如果是自建服務器,需要在服務器端打開相應的上位機軟件。
?。?)服務器接收到打包的json數(shù)據(jù)。
MQTT協(xié)議TCP/TLS方式。標準JSON的數(shù)據(jù)格式上報,連接到阿里云物聯(lián)網(wǎng)IOT-HUB。。
硬件可編程腳本控制的功能,斷網(wǎng)也可以自主運行。
上報的數(shù)據(jù)存儲,阿里短信或者釘釘機器人,推送告警信息。
可視化開發(fā)和服務開發(fā)可以將數(shù)據(jù)直接用WEB頁面展示出來。
簡單SCADA系統(tǒng):網(wǎng)控IOT設備+阿里物聯(lián)云。
復雜SCADA系統(tǒng):網(wǎng)控IOT設備+阿里物聯(lián)云+后端軟件。
3.總結
這種功能性網(wǎng)關能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)解析,無需工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程師進行更多的開發(fā)工作,極大提升效率,缺點是JSON占流量,而且不大安全,容易泄露信息,適合于脫敏非密物聯(lián)數(shù)據(jù)采集傳輸。