一、前言

工業(yè)4.0的浪潮下，許多中小型制造業(yè)企業(yè)渴望通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型謀求新的發(fā)展動(dòng)力，然而，在轉(zhuǎn)型之路上常常會(huì)面臨一個(gè)問題：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)量多、種類雜，不支持比較新穎的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議或者通信技術(shù)，最終導(dǎo)致企業(yè)難以邁出數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一步。那么，有什么方法可以同時(shí)接入數(shù)量龐大的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備并同時(shí)滿足不同數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通訊需求呢？

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備普遍具有RS232/RS485或以太網(wǎng)接口，支持串口通信、MODBUS RTU協(xié)議、MODBUS TCP協(xié)議，所以最基礎(chǔ)的解決方案就是通過MODBUS協(xié)議把傳統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集上來，然后通過HTTP或MQTT等協(xié)議，把數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)。這樣子就可以滿足不同種類的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的通訊需求，掌握一個(gè)設(shè)備，就可以完成整個(gè)車間乃至整個(gè)工廠的數(shù)據(jù)上云。

虹科工業(yè)樹莓派同時(shí)滿足上述解決方案中的硬件接口和通訊協(xié)議要求，接下來我們一起來看看具體如何實(shí)現(xiàn)該方案。

二、虹科工業(yè)樹莓派實(shí)現(xiàn)方案

本方案中虹科工業(yè)樹莓派通過MODBUS TCP協(xié)議連接多個(gè)底層設(shè)備的數(shù)據(jù)，通過HTTP協(xié)議將數(shù)據(jù)發(fā)送至OneNET平臺(tái)。

1. 配置MODBUS TCP主站

為每一個(gè)從站設(shè)備配置一個(gè)虛擬主站，填寫相應(yīng)從站IP地址，并配置寄存器地址及其相應(yīng)的功能碼。

2. 編寫程序，獲取數(shù)據(jù)，并上傳至OneNET平臺(tái)

（1） 獲取相應(yīng)寄存器數(shù)據(jù)

這分別涉及到對(duì)設(shè)備1和設(shè)備2數(shù)據(jù)的直接讀取，對(duì)設(shè)備3數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理

（2）配置云平臺(tái)憑證信息

（3） 上傳數(shù)據(jù)至云平臺(tái)

完整源碼如下：

源碼中涉及的getByteOffset()函數(shù)和readFromName()函數(shù)來自myCtrlLib庫文件，屬于虹科自行開發(fā)的庫文件，有興趣的可以聯(lián)系我們。

3. 最終效果

三、總結(jié)

基于我們提供的python庫，不需要能力非常強(qiáng)大的軟件開發(fā)工程師，就可以輕便地實(shí)現(xiàn)我們代碼編寫。

除此之外，虹科工業(yè)樹莓派支持MODBUS RTU和MODBUS TCP，并可以同時(shí)擴(kuò)展30個(gè)從站設(shè)備，這就表示一個(gè)虹科工業(yè)樹莓派可以同時(shí)采集多個(gè)傳統(tǒng)設(shè)備的數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至云平臺(tái)，在一定程度可以減少成本，以簡(jiǎn)便的方式幫助企業(yè)加速實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。程序中包含了簡(jiǎn)單的MODBUS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，有更高需求的話，可以基于工業(yè)樹莓派做更復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理以及邊緣計(jì)算。

審核編輯黃昊宇