1.引言

1.1文檔說(shuō)明

本文檔介紹的是使用node-red將modbus_slave模擬的485數(shù)據(jù)進(jìn)行JSON數(shù)據(jù)封裝后，上傳到阿里云ECS私人搭建的服務(wù)器，數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)器出處理后，存入到MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)中。在參照本文檔進(jìn)行操作時(shí)，請(qǐng)先參照附錄1和附錄3搭建所需實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

1.2注意事項(xiàng)

本文檔不單單適用于阿里云TCP服務(wù)器，也適用于其他TCP云服務(wù)器和本地Linux服務(wù)器。本文檔的數(shù)據(jù)傳輸格式，是由個(gè)人制定的，如果需要自己規(guī)定傳輸格式，請(qǐng)修改node-red里的function文件。本文檔采集modbus_slave模擬的感知層傳感器。

本文檔node-red流程在node-red流程文件夾下1.NODE-RED通過(guò)私人云服務(wù)器訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)（以TCP服務(wù)器為例）文件。

1.3術(shù)語(yǔ)解釋

Modbus_slave：指在 Modbus 通信中作為從設(shè)備的角色。它響應(yīng)主設(shè)備（Modbus Master）的請(qǐng)求，并提供所需的數(shù)據(jù)或執(zhí)行命令的軟件。Modbus：是一種開(kāi)放的通信協(xié)議，用于工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)備間的通信。它允許多個(gè)設(shè)備（如傳感器、執(zhí)行器、PLC 等）通過(guò)串行線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò)互相交換數(shù)據(jù)。JSON：是一種輕量級(jí)的數(shù)據(jù)交換格式，易于人閱讀和編寫(xiě)，同時(shí)也易于機(jī)器解析和生成。Node_red：一個(gè)基于瀏覽器的流式編程工具，主要用于連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和在線(xiàn)服務(wù)。

2.系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.感知層（modbus_slave）配置

打開(kāi)modbus_slave軟件，鍵盤(pán)點(diǎn)擊CTRL+N創(chuàng)建一個(gè)新表格。

點(diǎn)擊setup->Slave Definition,進(jìn)入配置界面，參照下圖對(duì)modbus_slave進(jìn)行配置。

點(diǎn)擊connection->connection setup，點(diǎn)擊connection設(shè)置Modbus TCP/IP。

配置modbus slave傳輸內(nèi)容，通過(guò)前面操作其ID號(hào)，將寄存器內(nèi)容欄設(shè)置為16進(jìn)制，其中溫濕度寄存器高2位為小數(shù)點(diǎn)前數(shù)據(jù)，低兩位為小數(shù)點(diǎn)后數(shù)據(jù)。

4.Node-red搭建過(guò)程

4.1節(jié)點(diǎn)安裝

本次項(xiàng)目需要使用到的節(jié)點(diǎn)有

node-red-contrib-modbus節(jié)點(diǎn)，安裝方法如下：

4.2Node-red業(yè)務(wù)配置

在Node-RED的工作區(qū)中，從左側(cè)面板將一個(gè)Modbus-Read節(jié)點(diǎn)拖入到工作區(qū)。

雙擊Modebus-Red 節(jié)點(diǎn)，對(duì)modbus-red節(jié)點(diǎn)進(jìn)行屬性設(shè)置，如下圖。

點(diǎn)擊server后的加號(hào)設(shè)置從站的modbus TCP地址。

注：本項(xiàng)目使用的本地采集，所以IP為127.0.01，根據(jù)個(gè)人需求自行修改。

配置好后，點(diǎn)擊部署，觀察modbus-read節(jié)點(diǎn)下方是否出現(xiàn)active標(biāo)識(shí)，出現(xiàn)代表網(wǎng)關(guān)和modbus_slave連接成功。

配置好modbus-red節(jié)點(diǎn)后，從左側(cè)面板將一個(gè)inject節(jié)點(diǎn)拖入工作區(qū)。因?yàn)椴杉膍odbus_slave分別有溫度、濕度兩組數(shù)據(jù)，使用需要在inject節(jié)點(diǎn)中添加兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別取名為msg.temp和msg.humi。

配置好inject節(jié)點(diǎn)后，從左側(cè)面板將一個(gè)function節(jié)點(diǎn)拖入工作區(qū)。并且將inject節(jié)點(diǎn)和modbus-read節(jié)點(diǎn)同時(shí)連接到function節(jié)點(diǎn)上。

雙擊function節(jié)點(diǎn)，將下方代碼復(fù)制到文本編輯欄中。

if (msg.payload[1] >= 0 && msg.payload[1] < 10) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.1;}else if (msg.payload[1] < 100 && msg.payload[1] >= 10) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.01;}else if (msg.payload[1] < 1000 && msg.payload[1] >= 100) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.001;}else if (msg.payload[1] >= 1000 && msg.payload[1] < 10000) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.0001;}if (msg.payload[3] >= 0 && msg.payload[3] < 10) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.1;}else if (msg.payload[3] < 100 && msg.payload[3] >= 10) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.01;}else if (msg.payload[3] < 1000 && msg.payload[3] >= 100) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.001;}else if (msg.payload[3] >= 1000 && msg.payload[3] < 10000) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.0001;}msg.payload = '{"CurrentHumidity":'+ msg.humi+',"CurrentTemperature":' + msg.temp+'}';return msg;

注：該函數(shù)是對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行JSON封裝處理，請(qǐng)根據(jù)需求修改。

最后再?gòu)淖髠?cè)面板將一個(gè)TCP OUT節(jié)點(diǎn)拖入工作區(qū)中，并將function節(jié)點(diǎn)與其相連。

雙擊TCP OUT節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行配置，選擇連接服務(wù)器，輸入端口號(hào)和地址。

最后點(diǎn)擊部署，此時(shí)網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯層編寫(xiě)完成。

4.3開(kāi)啟服務(wù)器

注:簡(jiǎn)單的TCP服務(wù)器搭建請(qǐng)參考附錄1進(jìn)行配置。

在服務(wù)器命令欄中輸入./server開(kāi)啟監(jiān)聽(tīng)，此時(shí)即可觀察數(shù)據(jù)上傳情況。

5.觀察MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)

注:mysql數(shù)據(jù)庫(kù)搭建方法請(qǐng)參考附錄3進(jìn)行搭建。

我們打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，打開(kāi)存入數(shù)據(jù)的表，即可觀察到存入的數(shù)據(jù)。

審核編輯 黃宇