串口服务器是为RS-232/RS-485/RS-422终端到TCP/IP之间完成数据转换的通讯接口协议转换器。提供RS-232终端与TCP/IP网络的数据双向透明传输,提供串口转TCP/IP功能,RS-232/RS-485/RS-422转TCP/IP的解决方案。可以让RS-232/RS-485/RS-422串口设备立即联接网络。
串口通讯服务器其实就是串口服务器,也叫终端服务器,串口通讯服务器能让串口设备立即具备联网能力,可以把分散的串行设备、主机等通过网络集中管理,简易、方便。支持TCP、UDP、ARP、ICMP、HTTP、DNS和DHCP协议,支持Windows Native COM和网络中断自动恢复连接功能。
串口服务器在需要采集传感器数据和远程控制的场景中广泛使用,MODBUS 物联网平台的用户有相当一部分在使用 串口服务器 接入设备,通常 串口服务器 使用较多的是通过 RS485/232/422 端口连接 Modbus 从机设备,例如:开关继电器、温湿度传感器、各类气体传感器、电能表、水表、PLC、电机控制器等。接入 MODBUS 物联网平台的串口服务器 和子设备关系,通常如下图:
这一次我们介绍的是来自卓岚公司的 串口服务器ZLAN5143,它支持通过TCP、UDP方式 接入 MODBUS 物联网平台,在很多用户的物联网项目中运行非常稳定。
我们以这台 ZLAN5143 为例,介绍接入 MODBUS 物联网平台 的步骤。对于卓岚公司的其它 串口服务器 产品,也可以用同样的方式接入。
目录
MODBUS 物联网平台 上的准备工作 #
在实践中,我们通常将 串口服务器 作为透传网关,用于在 Modbus 子设备和云平台之间起到消息转发作用。这里我们使用 串口服务器 的 TCP客户端 模式,准备工作只需要以下几步:
- 创建项目(项目管理→新增项目)。
- 创建设备(设备管理→设备配置→新增设备)
- 填写设备名称,随机生成或者手动填写设备号,在设备协议中选择ModBus RTU,定位设备所在经纬度,保存即可。(设备号复制保存备用)
具体的步骤请浏览:Modbus入门 ,通常几分钟就可以完成。
ZLAN5143串口服务器的配置 #
打开 卓岚 虚拟串口&设备管理器 配置软件,连上网口或串口,只需要填写以下几个部分:
第一步:
- 工作模式:TCP 客户端
- 目的IP或域名:iot.modbus.cn
- 目的端口:50001
- 心跳包:设备号SN码 例:4QR8TZ9ThuL4G (以实际为准)
- 注册包:设备号SN码 例:4QR8TZ9ThuL4G (以实际为准)
- 修改配置(保存)
如下图:
第二步:
点击“固件与配置”
C盘新建一个”web”空文件夹,选择这个文件夹,然后点击“注册包”
注册包和心跳包”ASCII”格式都先打钩,然后填入云平台生成的设备号,心跳包间隔输入“60”秒,点击确定进行保存。
跳转页面后,点击“下载”即可。
Modbus 温湿度传感器接入 (示例) #
第一步:查看温湿度传感器说明 #
当你试图将一款Modbus通讯的传感器接入到Modbus物联网平台时,你需要参考传感器的说明书,并关注以下关键信息:
- 设备地址:Modbus设备有一个唯一的设备地址,你需要知道这个默认地址以便正确地与设备通信。
- 寄存器地址:这些是用于读取和写入设备数据(在这种情况下,是温度和湿度数据)的内存地址。你需要知道这些地址,以及它们对应的数据类型(例如,16位有符号整数,32位浮点数等)。
- 数据映射和缩放:传感器的温度和湿度读数可能被缩放或映射到一个特定的范围。例如,一个16位的寄存器可能被映射到-40至+85摄氏度的温度范围。你需要知道这些信息,以便正确地解析读取到的数据。
- 波特率和校验位:如果传感器使用的是Modbus RTU协议,你还需要知道设备的波特率(如9600,19200,38400等),数据位(通常为8位),停止位(通常为1位或2位),以及校验位(无,奇校验,偶校验)。
- 其他功能代码:Modbus协议包括许多功能代码,允许你执行各种操作,如读取数据、写入数据、诊断设备等。你应检查设备说明书,看看设备支持哪些功能代码。
第一步:查看温湿度传感器说明书 #
计算方法
温度计算:
当温度低于 0 ℃ 时温度数据以补码的形式上传。 温度:FF9B H(十六进制)= -101 => 温度 = -10.1℃
湿度计算:
湿度:292 H (十六进制)= 658 => 湿度 = 65.8%RH
不同厂家的温湿度传感器,支持的 Modbus 寄存器略有不同,请您参考实际产品手册。
打开设备管理→设备配置→选择刚刚添加的设备,然后点击“ +添加数据 ”。
依次添加8路继电器,只需修改寄存器号即可。
8路继电器全部添加后如下图
Modbus批量读配置 #
点击“配置参数”
这一篇我们介绍了卓岚串口服务器ZLAN5143 通过 TCP 透传方式接入 MODBUS 物联网平台 的详细步骤,将8路继电器模块上传到云平台,并生成自定义看板和 App。这些步骤也适用于其它厂商的支持 TCP 透传的 串口服务器产品。