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AIR724 4G模块Modbus网关，实现MODBUS 和 MQTT任意透传
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AIR724模块Modbus网关，实现MODBUS 和 MQTT、HTTP任意透传，对接OneNET、Aliyun、EMQTT
今天介绍重点功能，Modbus转MQTT网关。Modbus及DL645十分常用，但是现在主流通信协议已经是MQTT，实现modbus和mqtt双向映射非常有用。 固件和代码请查看Gitee, 对物联网技术感兴趣请加入我们交流群，欢迎各种技术交流，免费白嫖 QQ群： 830407941 对我们产品感兴趣请查看淘宝，免费定制项目： DEVELOPLINK ______ Air724核心板 网关架构功能设计 DTU作为网关设备，实现Modbus RTU数据包和Json字串的映射，主要特征为： 支持的Modbus功能码：01,02,03,04,05,06,16支持的Modbus数据类型：Short，Long, Float, BCD, Coils支持的字节顺序：ABCD CDAB BADC DCBA定义通用参数： 串口号、串口超时以设备为单位定义采集指令，包含：采集周期，采集指令以寄存器为单位定义映射字段，字段在不同设备之间需要保持唯一上传通道功能： 按设计周期定时采集数据，校验CRC和超时，读取成功后转换为对应字段，按照设计的立即上传还是缓存上传上报数据下行通道功能：接收下发的Json数据后，查询对应字段配置的设备ID和寄存器格式，组包后发送给设备 功能特点 自由设置采集指令，及对应Json字段支持多个设备的混合组包，不同设备组成同一个Json支持多种寄存器格式，包含Short，Long，Float及字节顺序，和Modbus Slave软件一致无比强大钩子函数，结合远程脚本，可以实现任何设备的读取，数据计算、转换，任意格式的数据组包，直接对接任意云平台 使用实战 基本使用-连接到EMQTT Server 准备： 串口1通过485连接到Modbus SlaveModbus Slave设备ID为1，设置寄存器长度10 配置如图
EMQ Mqtt连接配置 没什么好说的，测试服务器  Modbus配置 定义设备ID1采集指令, 4个数据字段，采集周期10秒： 01030001000A
寄存器1类型short -> temp
寄存器4类型long -> humi
寄存器6类型float -> volt
寄存器8类型float -> current
打开Luatools查看log，可以看到组好的MQTT数据Json [I]-[modbus full pub] {"humi":305419896,"temp":22136,"current":-10.199,"volt":255.656} 检查结果，和slave端设置一致，查看mqtt服务器端是否收到数据: 5.下行通道实验结果 DTU订阅主题为：/device/sub/867435053902185 接下来组包数据，我们将数据 修改为{"humi":1552,"temp":100,"current":-110.5,"volt":512.6} 将此json发布到主题。 观察DTU端log信息： [2020-11-21 14:55:18.557] [I]-[订阅的消息:] /device/sub/867435053902185 [2020-11-21 14:55:18.557] [I]-[modbus sub1] {"humi":1552,"temp":100,"current":-110.5,"volt":512.6} [2020-11-21 14:55:18.557] [I]-[modbus sub2] 0110000400020400000610 11 [2020-11-21 14:55:18.582] [I]-[modbus sub2] 010600010064 6 [2020-11-21 14:55:18.582] [I]-[modbus sub2] 01100008000204C2DD0000 11 [2020-11-21 14:55:18.582] [I]-[modbus sub2] 0110000600020444002666 11可以看到收到对应信息，并且按照字段组成了4条写指令，随后自动发往设备，接下来检查slave端数据。  OneNet和EMQ的区别是上传的数据必须要按照OneJson格式上传，比如
{
"id": 123,
"dp": {
"temperatrue": [{
"v": 30,
}],
"power": [{
"v": 4.5,
}]
}
}
DTU默认转换后的数据为Json，需要转换成的OneJson格式才能被平台识别。接下来在远程脚本里面通过Modbus钩子函数来构造我们自定义的数据包。 2. 自定义数据 新建脚本，输入以下代码： require "log" require "default" require "modbus" -- 这一句非常重要 module("remotedbg", package.seeall) -- 下行数据的钩子 local function msgSubHook(data, uid) log.info("modbus sub1", data.temp) -- 下行数据我们把“temp” 改变一下 if data.temp then data.temp = data.temp / 10 log.info("modbus sub2", data.temp) return data else return nil end end -- 上行消息的钩子，在这里构造onejson -- cid: 网络通道 -- msg： 数据内容，table local function msgPubHook(msg) -- 包装上行数据 local buff = {id= 123, dp= {}} for key, value in pairs(msg) do buff.dp[key] = {{v=value}} end -- 转json上传 buff = json.encode(buff) log.info("modbus pub msg", buff) return buff end -- 设置钩子 modbus.setPubHook(msgPubHook) modbus.setSubHook(msgSubHook)DTU启动后可以看到上报的数据为 {"id":123,"dp":{"humi":[{"v":1552}],"temp":[{"v":100}],"current":[{"v":-110.499}],"volt":[{"v":512.599}]}}查看onenet后台，可以看到数据已经上传 代码里面我们将下发的temp数据缩小了10倍，查看log,符合预期 [2020-11-23 10:46:33.728] [I]-[modbus sub0] {"humi":2500,"temp":127,"current":-20.5,"volt":12.6} [2020-11-23 10:46:33.728] [I]-[modbus sub1] table: 0x80d468d0 [2020-11-23 10:46:33.728] [I]-[modbus sub1] 12.7 [2020-11-23 10:46:33.728] [I]-[modbus sub2] 01100004000204C4090000 11 [2020-11-23 10:46:33.753] [I]-[modbus sub2] 01060001000C 6 [2020-11-23 10:46:33.753] [I]-[modbus sub2] 011000080002040000C1A4 11 [2020-11-23 10:46:33.753] [I]-[modbus sub2] 0110000600020449419A99 11查看结果，temp被缩小10倍从127变为12，符合预期 对物联网技术感兴趣请加入我们交流群，欢迎各种技术交流， QQ群： 830407941 对我们产品感兴趣请查看淘宝，免费定制项目： DEVELOPLINK Air724核心板 |
配置页面 
先写入配置，开始通讯测试 4. 上行通道实验结果 打开Modbus slave 可以看到数据流：
和预期一致。
可以看到寄存器1, 4, 6, 8 更新为配置的格式和值，可以看到实验结果和预期一致。
测试下发数据，对设备下发指令
结论： 对接到onenet成功，对接到其他平台同理【本文地址】