【EsDA協(xié)議轉(zhuǎn)換】Modbus TCP Master轉(zhuǎn)ZWS云

協(xié)議轉(zhuǎn)換在某些場(chǎng)合下必不可少。本文介紹如何通過EsDA開發(fā)套件，圖形化快速開發(fā)完成一個(gè)Modbus TCP Master轉(zhuǎn)ZWS云協(xié)議轉(zhuǎn)換器。 ?簡(jiǎn)介隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的加速推進(jìn),工業(yè)企業(yè)的IT(Information Technology)系統(tǒng)與OT（Operation Technology）系統(tǒng)也在加速融合。但OT/IT系統(tǒng)中的設(shè)備使用了各種不同的通訊協(xié)議，如何將它們互聯(lián)起來，讓所有的信息能夠?qū)崿F(xiàn)共享，是當(dāng)今工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的一大難點(diǎn)。

在實(shí)際項(xiàng)目中可能會(huì)存在這么一種場(chǎng)景,需要采集支持各種標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到支持支持不同協(xié)議的系統(tǒng)中。由于采用的協(xié)議不同，這些設(shè)備不一能直接接入到系統(tǒng)。這個(gè)時(shí)候就需要一個(gè)"轉(zhuǎn)換器"。

?如何解決協(xié)議轉(zhuǎn)換中的"痛點(diǎn)"工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議各種各樣，傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)未必能做到同時(shí)支持多種所需協(xié)議，即便找到合適的設(shè)備硬件成本也相當(dāng)高昂。但使用EsDA 家族中的AWFlow Designer(嵌入式應(yīng)用開發(fā)利器 ——【EsDA】AWFlow)與配套硬件可輕松解決該"痛點(diǎn)"。對(duì)比傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)方案其主要有以下優(yōu)點(diǎn):

1. 靈活性高支持二次開發(fā)，傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)一般功能比較單一或難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯，使用EsDA方案，可以使用AWFlow Designer對(duì)硬件進(jìn)行可視化配置，且可根據(jù)實(shí)際需求自由更改應(yīng)用邏輯（且大多數(shù)情況無需重新編譯和燒寫固件），可同時(shí)做多種協(xié)議的轉(zhuǎn)換器，甚至可以做協(xié)議轉(zhuǎn)換之外的業(yè)務(wù)；
2. 二次開發(fā)簡(jiǎn)單，使用AWFlow Designer簡(jiǎn)單"拖拽、連線"即可完成二次開發(fā)；
3. 可復(fù)用性強(qiáng)、模塊化程度高，AWFlow將常用模塊封裝為"節(jié)點(diǎn)"，高度模塊化，并支持自定義節(jié)點(diǎn)；
4. 硬件成本比傳統(tǒng)方案低。

?零基礎(chǔ)EsDA入門

若是剛開始接觸 EsDA ，可先閱讀EsDA MPC-ZC1系列文章，從零開始搭建環(huán)境和掌握基本開發(fā)流程，已有基礎(chǔ)的可以跳過：

• EsDAMPC-ZC1入門（一）——軟件安裝
• EsDAMPC-ZC1入門（二）——LED控制
• EsDAMPC-ZC1應(yīng)用——串口服務(wù)器（一）
• EsDAMPC-ZC1應(yīng)用——串口服務(wù)器（二）

?零基礎(chǔ)ZWS云平臺(tái)入門

若是剛開始接觸 ZWS云平臺(tái)，可先閱讀【EsDA應(yīng)用】串口轉(zhuǎn)ZWS物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) 的ZWS云平臺(tái)入門與相關(guān)準(zhǔn)備工作小節(jié)，了解如何在ZWS云平臺(tái)上創(chuàng)建自己的賬號(hào)與設(shè)備，已有基礎(chǔ)的可以跳過。

?使用EsDA完成Modbus轉(zhuǎn)ZWS云實(shí)驗(yàn)

在實(shí)際項(xiàng)目中，會(huì)遇到需要讀取Modbus從設(shè)備的數(shù)據(jù)到并發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)服務(wù)器的情況，本文以實(shí)現(xiàn)Modbus轉(zhuǎn)ZWS云為目標(biāo)，展開講解，介紹如何通過EsDA家族中的AWFlow Designer和EPC6450-AWI開發(fā)板套件，進(jìn)行圖形化低代碼應(yīng)用開發(fā)，快速完成一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

1. 本次實(shí)驗(yàn)主要步驟

準(zhǔn)備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板并接線（Type-C口與網(wǎng)口0接PC機(jī)，網(wǎng)口1接路由器上網(wǎng)）；

在PC機(jī)上配置Modbus模擬從設(shè)備；

在PC機(jī)上打開瀏覽器登入ZWS云平臺(tái)并創(chuàng)建賬號(hào)與設(shè)備（已有可跳過）；

業(yè)務(wù)開發(fā),使用EsDA家族中的AWFlow Designer,進(jìn)行圖形化開發(fā)完成轉(zhuǎn)換器業(yè)務(wù)。

1.1 PC機(jī)軟件安裝

1.1.1 下載并安裝ModbusSlave（Modbus從機(jī)模擬工具）

1.1.2 在PC機(jī)上打開瀏覽器登入ZWS云平臺(tái)并創(chuàng)建賬號(hào)與設(shè)備（已有可跳過），登錄后選擇設(shè)備列表。

本實(shí)驗(yàn)所用的ZWS云平臺(tái)設(shè)備如圖（相關(guān)參數(shù)需填入zws_iot節(jié)點(diǎn)）。1.2 硬件準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備一塊EPC6450-AWI開發(fā)板，并按照下圖所示連接好硬件（Type-C口與網(wǎng)口0接PC機(jī)，網(wǎng)口1接路由器上網(wǎng)）。

1.3 配置PC機(jī)

注意:需要將PC機(jī)與開發(fā)板設(shè)置為同一網(wǎng)段（例如本實(shí)驗(yàn)選用EPC6450-AWI開發(fā)板的IP為169.254.240.77故需要將PC機(jī)的IP改為169.254.240.xx），否則實(shí)驗(yàn)可能會(huì)失敗,本文的PC機(jī)IP更改為169.254.240.136。

1.3.1 配置模擬Modbus從設(shè)備

1.3.1.1 打開剛才安裝的Modbus Slave軟件。

1.3.1.2依次點(diǎn)擊Connection–>Connection Setup,并根據(jù)圖5配置從設(shè)備參數(shù)，并點(diǎn)擊OK保存設(shè)置。1.3.1.3?按F8彈出Slave Definition界面，并如圖6所示進(jìn)行配置，點(diǎn)擊OK保存。1.3.1.4?配置Modbus從設(shè)備對(duì)應(yīng)寄存器的值如下圖。

2. EsDA業(yè)務(wù)開發(fā)

本次實(shí)驗(yàn)選用的開發(fā)板為EPC6450-AWI，其作為一個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，其業(yè)務(wù)主要分為兩大部分:

• 從PC機(jī)模擬的Modbus設(shè)備讀取數(shù)據(jù)；

將讀取到的數(shù)據(jù)上報(bào)到ZWS云平臺(tái)。

2.1 應(yīng)用流圖繪制

2.1.1 依次將畫布拖出modbus_master_in(Modbus主設(shè)備讀取從設(shè)備數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn))、modbus_parse_in(用于解析來自modbus_master_in節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù))、tojson（將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為json字符串節(jié)點(diǎn)）、zws_iot_data_out(ZWS數(shù)據(jù)上報(bào))節(jié)點(diǎn),并依次連線。

2.1.2 雙擊modbus_master_in節(jié)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)之前在PC機(jī)上Modbus Slave模擬軟件的參數(shù)，進(jìn)行配置。2.1.3 配置modbus_master_in節(jié)點(diǎn)連接參數(shù)與數(shù)據(jù)讀取方式，并點(diǎn)擊完成。

2.1.4 配置modbus_parse_in節(jié)點(diǎn)，配置Modbus數(shù)據(jù)解析方式（配置為僅解析地址03的數(shù)據(jù)），并點(diǎn)擊完成。2.1.5 配置zws_iot_data_out節(jié)點(diǎn)。

至此，"轉(zhuǎn)換器"業(yè)務(wù)流圖已經(jīng)開發(fā)完成。2.1.6?將開發(fā)板與AWFlow Designer建立連接并將應(yīng)用流圖下載到開發(fā)板。3. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

成功下載流圖后，可以看到ZWS云端服務(wù)器會(huì)接收到來自開發(fā)板的數(shù)據(jù)（Modbus數(shù)據(jù)），其中payload為有效數(shù)據(jù)，其值為3，和先前在Modbus從機(jī)模擬工具配置的數(shù)據(jù)是一致的（字節(jié)序號(hào)為3的字節(jié)），實(shí)驗(yàn)成功！