1.引言

1.1文檔說明

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)通過服務(wù)器出處理后，存入到MYSQL數(shù)據(jù)庫中。在參照本文檔進(jìn)行操作時，請先參照附錄1和附錄3搭建所需實驗環(huán)境。

1.2注意事項

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，是由個人制定的，如果需要自己規(guī)定傳輸格式，請修改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通過私人云服務(wù)器訪問數(shù)據(jù)庫（以TCP服務(wù)器為例）文件。

1.3術(shù)語解釋

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：是一種開放的通信協(xié)議，用于工業(yè)自動化系統(tǒng)中設(shè)備間的通信。它允許多個設(shè)備（如傳感器、執(zhí)行器、PLC 等）通過串行線或網(wǎng)絡(luò)互相交換數(shù)據(jù)。JSON：是一種輕量級的數(shù)據(jù)交換格式，易于人閱讀和編寫，同時也易于機器解析和生成。Node_red：一個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)備和在線服務(wù)。

2.系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.感知層（modbus_slave）配置

打開modbus_slave軟件，鍵盤點擊CTRL+N創(chuàng)建一個新表格。

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

點擊connection->connection setup，點擊connection設(shè)置Modbus TCP/IP。

配置modbus slave傳輸內(nèi)容，通過前面操作其ID號，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)點前數(shù)據(jù)，低兩位為小數(shù)點后數(shù)據(jù)。

4.Node-red搭建過程

4.1節(jié)點安裝

本次項目需要使用到的節(jié)點有

node-red-contrib-modbus節(jié)點，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Modbus-Read節(jié)點拖入到工作區(qū)。

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

點擊server后的加號設(shè)置從站的modbus TCP地址。

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

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

配置好modbus-red節(jié)點后，從左側(cè)面板將一個inject節(jié)點拖入工作區(qū)。因為采集的modbus_slave分別有溫度、濕度兩組數(shù)據(jù)，使用需要在inject節(jié)點中添加兩個節(jié)點，分別取名為msg.temp和msg.humi。

配置好inject節(jié)點后，從左側(cè)面板將一個function節(jié)點拖入工作區(qū)。并且將inject節(jié)點和modbus-read節(jié)點同時連接到function節(jié)點上。

雙擊function節(jié)點，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)是對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行JSON封裝處理，請根據(jù)需求修改。

最后再從左側(cè)面板將一個TCP OUT節(jié)點拖入工作區(qū)中，并將function節(jié)點與其相連。

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

最后點擊部署，此時網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯層編寫完成。

4.3開啟服務(wù)器

注:簡單的TCP服務(wù)器搭建請參考附錄1進(jìn)行配置。

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

5.觀察MySQL數(shù)據(jù)庫

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

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

審核編輯 黃宇