Modbus轉JSON功能主要用于采集Modbus Rtu傳感器數據，將采集的數據按配置的數據類(lèi)型解析，并且打包成key-value的JSON格式上報到服務(wù)器，支持服務(wù)器下發(fā)JSON格式命令，省去了用戶(hù)自己解析數據和轉換格式的麻煩。支持連接自建服務(wù)器和阿里云IoT平臺。

功能特點(diǎn)

·支持連接自建服務(wù)器和阿里云IoT平臺

·支持TCP-Client/UDP-Master/TCP-ZSD/UDP-ZSD/MQTT/HTTP協(xié)議

·支持Modbus Rtu轉JSON，支持采集多個(gè)寄存器數據打包成JSON上傳到服務(wù)器

·支持自定義JSON格式

·支持JSON轉Modbus，支持接收服務(wù)器JSON指令，轉換為Modbus Rtu輸出

·支持NTP時(shí)間

·支持本地、遠程參數配置

·支持公式運算，可以將原始數據按照一定公式轉換為需要的數據

·支持Lua代碼，用戶(hù)可以對采集的數據做判斷，并且執行不同的操作

一、網(wǎng)關(guān)工作流程

JSON網(wǎng)關(guān)DTU通過(guò)配置Modbus相關(guān)參數往串口發(fā)送相應的Modbus指令，485設備收到指令以后會(huì )返回采集的數據，網(wǎng)關(guān)DTU通過(guò)數據類(lèi)型進(jìn)行解析，并將解析以后的數值以key-value的格式打包成JSON發(fā)送到服務(wù)器。

流程如下：

1)配置服務(wù)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，配置輪詢(xún)周期和上報周期、JSON數據格式。

2)配置Modbus相關(guān)參數，Modbus子站地址、寄存器地址、數據類(lèi)型、計算公式。

3)如果是阿里云IoT平臺，需要在服務(wù)器上創(chuàng )建設備;如果是自建服務(wù)器，需要在服務(wù)器端打開(kāi)相應的上位機軟件。

4)服務(wù)器接收到打包的JSON數據。

二、參數說(shuō)明

三、使用說(shuō)明

3.1 阿里云IoT平臺接入

3.1.1 進(jìn)入阿里云IoT平臺官網(wǎng)https://www.aliyun.com，登錄賬號，然后點(diǎn)擊右上角的控制臺。

3.1.2 進(jìn)入控制臺后選擇產(chǎn)品與服務(wù)-物聯(lián)網(wǎng)平臺。

注：第一次使用阿里云IoT平臺物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器需要先開(kāi)通服務(wù)才能使用。

3.1.3 選擇產(chǎn)品-創(chuàng )建產(chǎn)品。

3.1.4 創(chuàng )建產(chǎn)品，產(chǎn)品名稱(chēng)可以自己定義，其他參數按圖片上的配置即可。

3.1.5 創(chuàng )建產(chǎn)品成功以后添加設備。

3.1.6 添加好設備后會(huì )彈出設備鑒權證書(shū)，新建一個(gè)文本文檔，點(diǎn)擊一鍵復制，將信息復制到一個(gè)TXT文檔里。

3.1.7配置連接阿里云IoT平臺的相關(guān)參數。

打開(kāi)參數配置軟件左下角的MQTT客戶(hù)端，選擇阿里云登錄信息合成器，將信息復制到粘貼區，點(diǎn)擊生成登錄信息，將相關(guān)信息填入參數配置軟件對應的位置。

打開(kāi)“DTUCFG-V1.1.5”，將生成的阿里云IoT平臺MQTT相關(guān)參數配置進(jìn)對應的參數項。發(fā)布號配置“屬性上報”內容

/sys/a1XSBRUBMXW/866262044304197/thing/event/property/post

訂閱號配置“設置設備屬性”內容：

/sys/a1XSBRUBMXW/866262044304197/thing/service/property/set

阿里云IoT平臺相關(guān)參數配置完以后需要配置“變化周期”和“固定上傳周期”，變化周期表示發(fā)送Modbus指令的時(shí)間間隔，固定上傳周期表示將JSON包發(fā)送到服務(wù)器的周期，單位都為毫秒。

注：除了連接阿里云IoT平臺的必要參數，還需要將Modbus轉JSON開(kāi)關(guān)打開(kāi)，JSON格式設置為阿里云IoT平臺。

3.1.8切換到Modbus Rtu參數，根據實(shí)際需要采集的Modbus Rtu設備配置相應的參數，本手冊用一個(gè)溫濕度-光照度傳感器示例，Modbus Rtu地址及寄存器定義如下：

可以看出溫度和濕度為兩個(gè)字節，溫度有符號，數據類(lèi)型是int16;濕度無(wú)符號，數據類(lèi)型是uint16，轉換為十進(jìn)制以后都需要除以10，公式配置為valuey=valuex/10。光照度為四個(gè)字節，無(wú)符號，數據類(lèi)型為uint32，字節序為1234，無(wú)公式，取原始值。參數配置如下：

點(diǎn)擊工具-Modbus參數配置可以進(jìn)入Modbus配置界面

注：點(diǎn)擊添加按鈕添加功能標識符，刪除按鈕刪除功能標識符。

參數配置成功以后需要點(diǎn)復位設備，參數才會(huì )生效

3.1.9阿里云IoT平臺物理模型配置

在阿里云IoT平臺的產(chǎn)品-功能定義里面設置每個(gè)功能標識符的定義(根據每個(gè)寄存器的實(shí)際類(lèi)型定義，不然阿里云IoT平臺平臺會(huì )提示參數類(lèi)型錯誤)，定義好以后點(diǎn)發(fā)布。當DTU采集數據上報后可以在設備-物理模型里面看數據，數據是Modbus Rtu協(xié)議解析后的數據。

注：雖然實(shí)際溫度是int16類(lèi)型，濕度是uint16類(lèi)型，但經(jīng)過(guò)公式計算以后有小數，所以阿里云IoT平臺平臺上定義溫度和濕度的數據類(lèi)型為float浮點(diǎn)數類(lèi)型才能正確解析;光照度不需要通過(guò)公式計算，上報的值為原始值，類(lèi)型為uint32。

點(diǎn)擊產(chǎn)品-功能定義，選擇編輯草稿。

點(diǎn)擊添加自定義功能

按照采集數據的類(lèi)型添加功能。

注：標識符需要和Modbus Rtu參數中的功能標識符保持一致，這樣阿里云IoT平臺平臺才能正確解析物理模型

(4)功能定義完以后點(diǎn)左下角發(fā)布

3.1.10當設備采集數據并上報到阿里云IoT平臺，可以在設備-物理模型數據查看?，F在就實(shí)現了Modbus Rtu轉JSON并上報到阿里云IoT平臺的功能。

3.1.11 阿里云下發(fā)設置

如果配置了可讀可寫(xiě)的開(kāi)關(guān)量類(lèi)型，比如繼電器，可以使用阿里云設置功能。先在阿里云IoT平臺物理模型添加一個(gè)繼電器。

3.1.12 在Modbus參數配置軟件配置IO口的Modbus RTU相關(guān)參數(以眾山RTU為例，默認Modbus RTU地址為100，DI1、DI2的寄存器地址分別為17、18;DO1、DO2的寄存器地址分別為20、21，數據類(lèi)型為bool)

3.1.13 從阿里云IoT平臺的在線(xiàn)調試功能下發(fā)控制繼電器的指令

阿里云IoT平臺下發(fā)的原始指令為JSON格式，網(wǎng)關(guān)DTU會(huì )轉換為相應的Modbus指令控制繼電器，RTU返回的Modbus指令也會(huì )打包成JSON然后立即上報，這樣可以實(shí)時(shí)控制和獲取繼電器狀態(tài)。