網(wǎng)關(guān)與子設(shè)備

提示

在物聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)關(guān)的作用是將那些本身不能直接連接云平臺(tái)的設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)關(guān)的中轉(zhuǎn)，讓設(shè)備接入云平臺(tái)。網(wǎng)關(guān)起到的作用是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和協(xié)議轉(zhuǎn)換。

網(wǎng)關(guān)和云平臺(tái)的通信主要分為：

• 網(wǎng)關(guān)設(shè)備自身和云平臺(tái)的通信，例如：上報(bào)網(wǎng)關(guān)自身的設(shè)備狀態(tài)和屬性，接收云平臺(tái)對(duì)網(wǎng)關(guān)的控制指令等。
• 網(wǎng)關(guān)子設(shè)備和云平臺(tái)的通信，例如：網(wǎng)關(guān)連接的 Zigbee 溫濕度傳感器向云平臺(tái)上報(bào)溫濕度，以及網(wǎng)關(guān)連接的 RS485/Modbus 8路繼電器，接收云平臺(tái)下發(fā)的實(shí)時(shí)指令。這些子設(shè)備的通信都需要經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)的轉(zhuǎn)發(fā)。

一. 名詞解析：

1.1產(chǎn)品下設(shè)備的類型。

• 直連設(shè)備：具有IP地址，可直接連接物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，設(shè)備自帶網(wǎng)絡(luò)模組，例如：WiFi模組、4G模組等，可直接通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接入云平臺(tái)。

• 網(wǎng)關(guān)子設(shè)備： 也可以叫做從機(jī)，不直接連接物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，而是通過(guò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的設(shè)備。

• 網(wǎng)關(guān)設(shè)備：可以掛載子設(shè)備的直連設(shè)備。網(wǎng)關(guān)具有子設(shè)備管理模塊，可以維持子設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系，將與子設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系同步到云端。

• 設(shè)備通訊方式：指設(shè)備連接物理層協(xié)議，例如：WiFI、2G/3G/4G/5G、BLE（低功耗藍(lán)牙）、Zigbee、LoRa、RS485、以太網(wǎng)等。

• 子設(shè)備編號(hào)：也可以叫子設(shè)備地址，子設(shè)備地址是子設(shè)備的身份標(biāo)識(shí)，幫助云平臺(tái)和網(wǎng)關(guān)識(shí)別不同的子設(shè)備。因此，子設(shè)備地址在同一個(gè)網(wǎng)關(guān)的多個(gè)子設(shè)備中需保持唯一

  1. Modbus 子設(shè)備地址，就是子設(shè)備的從機(jī)站號(hào)
  2. BLE 子設(shè)備通常使用模組芯片的 UUID
  3. OPC UA子設(shè)備按照mac編號(hào)
  4. ZigBee按照自定義的編號(hào)

1.2.協(xié)議或者設(shè)備組合是網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)關(guān)子設(shè)備的情況

? 下面列舉的協(xié)議都是設(shè)備層面的協(xié)議，并不是MQTT/TCP這樣的傳輸協(xié)議，例如：opc ua協(xié)議，實(shí)現(xiàn)子設(shè)備與網(wǎng)關(guān)之間通訊，網(wǎng)關(guān)將 opc ua協(xié)議轉(zhuǎn)為MQTT，與云平臺(tái)通訊，

• 自定義：表示子設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間是其它標(biāo)準(zhǔn)或私有協(xié)議。
• Modbus：表示子設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間的通訊協(xié)議是Modbus。
• OPC UA：表示子設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間的通訊協(xié)議是OPC UA。
• ZigBee： 表示子設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間的通訊協(xié)議是ZigBee。
• BLE： 表示子設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間的通訊協(xié)議是BLE。

二. 產(chǎn)品

首先，網(wǎng)關(guān)和子設(shè)備都是 設(shè)備，它們的區(qū)別僅僅在于所屬的 產(chǎn)品 不同：

• 網(wǎng)關(guān)設(shè)備必須歸屬于 直連設(shè)備類型或網(wǎng)關(guān)設(shè)備類型 產(chǎn)品。
• 網(wǎng)關(guān)子設(shè)備必須歸屬于 網(wǎng)關(guān)子設(shè)備類型 產(chǎn)品。

注意：

• 以下配置適用Modbus Rtu、Modbus Tcp、ModbusTcpOverRtu和Modbus轉(zhuǎn)Json解析協(xié)議-華普物聯(lián)協(xié)議，目前前三個(gè)協(xié)議采集方式為云端輪詢，最后一個(gè)為邊緣采集
• 還有一個(gè)Json格式的協(xié)議-JSON網(wǎng)關(guān)解析協(xié)議，可以但只支持網(wǎng)關(guān)綁子設(shè)備的方式，其數(shù)據(jù)上報(bào)下發(fā)格式參考協(xié)議管理-JSON網(wǎng)關(guān)解析協(xié)議詳情查看

三. 配置方式

直連方式和網(wǎng)關(guān)綁子設(shè)備方式二選一，參考以下配置步驟：

注意：直連方式可以省去建子設(shè)備的步驟，但是寄存器配置一定要選子設(shè)備地址

Modbus配置規(guī)則

• 配置物模型，如果采用直連方式配置，相同類型的子設(shè)備，可以直接建數(shù)組對(duì)象類物模型，區(qū)分各子設(shè)備屬性

• modbus參數(shù)配置，設(shè)備狀態(tài)：網(wǎng)關(guān)就是指網(wǎng)關(guān)，設(shè)備數(shù)據(jù)指子設(shè)備（從機(jī)），采集方式根據(jù)協(xié)議來(lái)配置

• modbus-IO寄存器配置，僅支持布爾類型物模型

• modbus-數(shù)據(jù)寄存器配置

直連方式

1. 概述：建產(chǎn)品時(shí)設(shè)備類型選擇直連設(shè)備，建產(chǎn)品的物模型，物模型可以是網(wǎng)關(guān)自身的屬性也可以是子設(shè)備（從機(jī)）的屬性，然后進(jìn)行Modbus配置，寄存器必須配置從機(jī)地址。

   注意：直連方式也可以綁定多個(gè)從機(jī)，在Modbus配置-寄存器配置從機(jī)地址，可以省去建子設(shè)備的步驟；

2. 配置步驟：

• 新建產(chǎn)品，設(shè)備類型選擇 直連設(shè)備

  

• 建物模型，對(duì)應(yīng)網(wǎng)關(guān)自身的屬性或者子設(shè)備（從機(jī)）的屬性

  

• 配置Modbus，設(shè)備狀態(tài)勾選網(wǎng)關(guān)，寄存器必須配置從機(jī)地址

  

• 如果采集方式選擇云端輪詢，可在產(chǎn)品側(cè)提前配好輪詢?nèi)蝿?wù)，在新建設(shè)備時(shí)，設(shè)備會(huì)繼承產(chǎn)品的輪詢?nèi)蝿?wù)，簡(jiǎn)化了配置

  

網(wǎng)關(guān)綁子設(shè)備方式

1. 概述：要建網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，設(shè)備類型選擇網(wǎng)關(guān)設(shè)備；還要建子設(shè)備產(chǎn)品，設(shè)備類型選擇網(wǎng)關(guān)子設(shè)備；

2. 配置步驟：

• 新建子設(shè)備產(chǎn)品，設(shè)備類型選擇 網(wǎng)關(guān)子設(shè)備，這里建了兩個(gè)子設(shè)備產(chǎn)品，可根據(jù)實(shí)際情況建多個(gè)子設(shè)備產(chǎn)品：

  

注意：以下配置用一個(gè)子設(shè)備產(chǎn)品做演示，多個(gè)子設(shè)備產(chǎn)品需要做重復(fù)的操作；

• 子設(shè)備產(chǎn)品添加物模型，對(duì)應(yīng)子設(shè)備（從機(jī)）的屬性：

  

• 子設(shè)備產(chǎn)品配置Modbus，配置默認(rèn)（從機(jī)）地址，選擇時(shí)長(zhǎng)（設(shè)備下多久無(wú)數(shù)據(jù)則判定該設(shè)備離線）：

  

• 新建網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品，設(shè)備類型選擇 網(wǎng)關(guān)設(shè)備：

  

• 網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品綁定子設(shè)備產(chǎn)品： 每個(gè)子產(chǎn)品代表一種子設(shè)備（從機(jī)），可配置從機(jī)的地址，在新建網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品設(shè)備時(shí)會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建子產(chǎn)品設(shè)備（一個(gè)子產(chǎn)品創(chuàng)建一個(gè)子設(shè)備），并綁定在該網(wǎng)關(guān)設(shè)備上；

  

• 網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品配置Modbus，設(shè)備狀態(tài)選擇網(wǎng)關(guān)

  

• 如果網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品采集方式選擇云端輪詢，可在產(chǎn)品側(cè)提前配好輪詢?nèi)蝿?wù)，在新建設(shè)備時(shí)，設(shè)備會(huì)繼承產(chǎn)品的輪詢?nèi)蝿?wù)，簡(jiǎn)化了配置 注意：配置輪詢?nèi)蝿?wù)時(shí)，可選的從機(jī)地址來(lái)源綁定的子設(shè)備產(chǎn)品；

  

• 至此，網(wǎng)關(guān)與子設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系已經(jīng)建立完成