iot-modbus物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議

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iot-modbus 是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議。

• 基礎(chǔ)架構(gòu)采用Spring Boot2.x + Netty4.X + Maven3.6.x
• 日志采用 logback。
• 使用 netty 通訊實(shí)現(xiàn) java 控制智能設(shè)備。
• 支持COM（串口）和TCP協(xié)議，支持服務(wù)端和客戶(hù)端兩種模式。
• 同時(shí)支持設(shè)備組多臺(tái)設(shè)備高并發(fā)通訊。
• 采用工廠(chǎng)設(shè)計(jì)模式，代碼采用繼承和重寫(xiě)的方式實(shí)現(xiàn)高度封裝，可作為SDK提供封裝的接口，讓具體的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)人員無(wú)需關(guān)心通訊協(xié)議的底層實(shí)現(xiàn)，直接調(diào)用接口即可使用。
• 實(shí)現(xiàn)了心跳、背光燈、掃碼、刷卡、指靜脈、溫濕度和門(mén)鎖（支持多鎖）、LCD顯示屏等指令控制、、三色報(bào)警燈控制。
• 代碼注釋豐富，包括上傳和下發(fā)指令調(diào)用例子，非常容易上手。

版本說(shuō)明

1. V1.0.0版本僅支持TCP服務(wù)端通訊模式；
2. V2.0.0版本支持TCP服務(wù)端和客戶(hù)端兩種模式，客戶(hù)端模式還增加了心跳重連機(jī)制。
3. V3.0.0版本支持COM（串口）和TCP協(xié)議，增加logback日志按文件大小和時(shí)間切割輸出。
4. V3.1.0版本代碼優(yōu)化，抽取公共模塊子工程。
5. V3.2.0版本TCP通訊增加支持LCD顯示屏控制指令，支持批量控制LCD顯示屏。
6. V3.2.1版本串口通訊增加支持LCD顯示屏控制指令，支持批量控制LCD顯示屏。
7. V3.2.2版本串口通訊接收指令數(shù)據(jù)拆包處理代碼優(yōu)化，網(wǎng)口通訊增加支持三色報(bào)警燈控制指令。
8. V3.2.3版本串口通訊增加支持三色報(bào)警燈控制指令，串口通訊接收指令數(shù)據(jù)拆包處理代碼優(yōu)化。
9. V3.2.4版本使用netty集成Rxtx對(duì)串口數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)拆包處理，并且對(duì)指靜脈指令進(jìn)行優(yōu)化。

安裝教程

1. ?系統(tǒng)Windows7以上；
2. ?安裝Jdk1.8以上；
2. ?安裝Maven3.6以上；
3. ?代碼以Maven工程導(dǎo)入Eclipse或Idea。

使用說(shuō)明

1. 工程結(jié)構(gòu)說(shuō)明：

• iot-modbus //物聯(lián)網(wǎng)通訊父工程
• ├── doc //文檔管理
• ├── iot-modbus-client //netty通訊客戶(hù)端
• ├── iot-modbus-common //公共模塊子工程
• ├── iot-modbus-netty //netty通訊子工程
• ├── iot-modbus-serialport //串口通訊子工程
• ├── iot-modbus-server //netty通訊服務(wù)端
• ├── iot-modbus-test //使用樣例子工程
• └── tools //通訊指令調(diào)試工具

1. 配置文件查看iot-modbus-test子工程resources目錄下的application.yml文件；
2. 啟動(dòng)文件查看iot-modbus-test子工程App.java文件；
3. 服務(wù)啟動(dòng)后，服務(wù)端端口默認(rèn)為：8080，netty通訊端口默認(rèn)為：4000；
4. 通訊指令調(diào)試工具，查看tools目錄下的NetAssist.exe；
5. 通訊指令采用Hex編碼（十六進(jìn)制）；
6. 串口通訊依賴(lài)文件查看doc/serialport目錄，Windows環(huán)境下rxtxParallel.dll和rxtxSerial.dll文件拷貝到JDK安裝的bin目錄下，Linux環(huán)境將librxtxParallel.so和librxtxSerial.so文件拷貝到JDK安裝的bin目錄下；
7. postman指令下發(fā)樣例請(qǐng)查看doc/postman/通訊指令下發(fā).postman_collection.json文件，包括門(mén)鎖（單鎖/多鎖）、掃碼、背光燈、LCD顯示屏燈、三色報(bào)警燈指令。

指令格式

1. ?以心跳指令（7E 04 00 BE 01 00 00 74 77 7F）作為樣例說(shuō)明，下標(biāo)從0開(kāi)始；
2. ?第0位為起始符，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，固定格式：7E；
3. ?第1、2位為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，計(jì)算方法是從命令符到數(shù)據(jù)位（即：從3位到指令長(zhǎng)度-3位），長(zhǎng)度固定占2個(gè)字節(jié)，例如：04 00，表示長(zhǎng)度為4；
4. ?第3位為指令符，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，例如：BE，表示心跳指令；
5. ?第4位為設(shè)備號(hào)，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，例如：01，表示設(shè)備號(hào)為1；
6. ?第5位為層地址，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，例如：00，表示設(shè)備所有的層不執(zhí)行；
7. ?第6位為槽地址，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，例如：00，表示設(shè)備所有的槽不執(zhí)行；
8. ?指令長(zhǎng)度-3位到-2位為校驗(yàn)位，采用CRC16_MODBUS（長(zhǎng)度,命令,地址,數(shù)據(jù)）校驗(yàn)，例如：74 77，詳細(xì)查看：ModbusCrc16Utils.java工具類(lèi)；
9. ?末位為結(jié)束符，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，固定格式：7F。

通訊指令

1. ?心跳上傳指令
- iot-modbus作為服務(wù)端，通過(guò)心跳來(lái)維持通訊，啟動(dòng)服務(wù)端后，打開(kāi)NetAssist.exe指令調(diào)試工具，先往服務(wù)端發(fā)送心跳指令；
- 硬件往服務(wù)端發(fā)送：7E 04 00 BE 01 00 00 74 77 7F ，為必要指令。
2. ?背光燈上傳指令
- 硬件往服務(wù)端發(fā)送：7E 05 00 88 01 00 00 00 AF E3 7F?
3. ?掃碼指令下發(fā)
- 服務(wù)端往硬件下發(fā)：7E 05 00 08 01 00 00 01 6F FD 7F?
- 第7位為數(shù)據(jù)位，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，例如：01，表示開(kāi)開(kāi)啟掃碼頭。
4. ?掃碼指令上傳
- 硬件往服務(wù)端發(fā)送：7E 24 00 8F 01 00 00 03 45 30 30 34 30 31 30 38 32 38 30 32 41 36 39 33 0D 02 00 00 01 02 13 73 02 00 00 01 02 13 73 9B 79 7F
- 數(shù)據(jù)為：03 45 30 30 34 30 31 30 38 32 38 30 32 41 36 39 33 0D 02 00 00 01 02 13 73 02 00 00 01 02 13 73為條碼信息。
5. ?刷卡指令上傳
- 硬件往服務(wù)端發(fā)送：7E 08 00 84 01 00 00 86 14 AE 02 7C 53 7F?
- 數(shù)據(jù)位：86 14 AE 02為卡號(hào)信息。
6. ?單開(kāi)鎖下發(fā)指令
- 服務(wù)端往硬件下發(fā)：7E 05 00 03 01 00 00 01 CA 3C 7F
- 第7位為數(shù)據(jù)位，長(zhǎng)度固定占1個(gè)字節(jié)，例如：01，表示開(kāi)1號(hào)鎖。
7. ?多開(kāi)鎖下發(fā)指令
- 服務(wù)端往硬件下發(fā)：7E 08 00 03 FF FF FF 01 00 02 01 7F B0 7F?
- FF FF FF為指令做兼容填補(bǔ)位，后面 01 00 02 01是數(shù)據(jù)位，其中：01表示1號(hào)鎖，00表示上鎖；02表示2號(hào)鎖，01表示開(kāi)鎖。
8. ?鎖狀態(tài)上傳指令
- 硬件往服務(wù)端發(fā)送：7E 0D 00 83 01 00 00 FF FF FF 01 00 05 02 00 01 EE 99 7F?
- FF FF FF為指令做兼容填補(bǔ)位，后面 01 00 05 02 00 01是數(shù)據(jù)位，其中：01表示1號(hào)鎖，00表示上鎖，05表示傳感器狀態(tài)碼；02表示2號(hào)鎖，00表示上鎖，01表示傳感器狀態(tài)碼。

1. 指靜脈和溫濕度指令（不作說(shuō)明，詳細(xì)查看代碼）；
2. LCD顯示屏批量控制下發(fā)指令（不作說(shuō)明，詳細(xì)查看代碼）；
3. 三色報(bào)警燈控制下發(fā)指令（不作說(shuō)明，詳細(xì)查看代碼）。

開(kāi)源項(xiàng)目

- gitee地址：https://gitee.com/takeoff/iot-modbus

- github地址：https://github.com/luorongxi/iot-modbus