轻便点位 配置型(AS320网关,RJ45&4G )

2025-09-24 15:01:34 康建顺 219

                       



                                                    


产品概述

        AS320是一款基于以太网TCP/IP的MQTT协议物联网MODBUS采集器,可以提供远程采集自动上报,数据变化上报,并实现远程控制下发。上报数据格式采用JSON格式,方便服务端应用开发与维护,提高数据直观性。

该产品采用高性能的32位CPU,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台,同时提供2个RS485、1个以太网LAN,可同时连接串口设备、以太网设备,实现下端数据采集与上报功能。

图片4.png


注:用户自己需要部署好MQTT服务端网关通过设置的MQTT参数,上电连接MQTT服务器网关通过设置设备ID,设备协议模型,定时轮询下面的设备,并将数据缓存到网关,比对某个点位数据有变化则上传该点位的数值。




1

模块基本参数


外形

接口:

485:接线端子

电源:

提供2种电源接口:

1. 内正外负,标准圆头电源插座

2. 二线端子方式

尺寸:

97mm x 68mm x 23mm(L x W x H)

通讯方式

以太网:

10M/100M

串口:

两路RS485通讯,1A/1B、2A/2B

串口参数

波特率:

1200115200bps

验位:

无校验、偶校验、奇校验

数据位:

78位

停止位:

12位

硬件

电源:

912V

工作温度:

0~55

储存温度:

-10~60ºC

软件参数

网络协议:

TCP/UDP/MQTT

通讯方式:

1路Socket、2路-RS485串口,1路TTL

用户配置:

Windows配置工具:AS320_Config.exe

环境要求

操作温度:

0~55

湿度范围:

5~95%相对湿度





2

工作原理框图


   网关的工作原理图1所示:

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3

MQTT+JSON



   概述:MQTT 和 JSON 可以单独使用也可以合起来使用。其中的 JSON 支持 Modbus RTU 格式转化为 JSON 格式。 

主要特点是: 

① 采用 MQTT 为基础的协议和服务器建立连接,采用订阅发布的形式进行数据通讯。

② 支持 Modbus RTU 寄存器的自主设计和自动采集。

③ 支持将特定的 Modbus 寄存器内容转化为 JSON 格式定时主动上发。 

④ 支持在 JSON 格式中加入设备 ID,方便云端识别设备。 

⑤ 支持无符号数据和有符号数据,支持小数点表示,支持 4 字节长度数据。 

⑥ 所有配置都可以界面化配置完成,用户自主配置无需定制。

⑦ 支持网络配置:可以通过MQTT远程实现对AS320设备的远程配置,远程重启。





 安装


1.概述


AS390 数据采集网关必须正确安装方可达到设计的功能,通常设备的安装必须在本公司认可合格的工程师指导下进行。条件:①配置好采集器的采集模型(至少有一个点位);②至少有设置一个下端设备ID;③轮询参数符合下端设备要求;采集器会不断轮询下端设备的寄存器值,并检测变化,一旦检测到某个点位变化,就会上报;当到达设定的全部上传的时间时,采集器会将下端全部在线的设备的所有点位全部上传;当第一次登录时,采集器会全部上传下端设备全部点位;当设备离线后再次上线时,采集器会全部上传下端设备全部点位。 

(注意:该模块不能带电安装)


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产品外观



2.采集说明

    

    条件:

    ①配置好采集器的采集模型(至少有一个点位);

    ②至少有设置一个下端设备ID;

    ③轮询参数符合下端设备要求;

    采集器会不断轮询下端设备的寄存器值,并检测变化,一旦检测到某个点位变化,就会上报;

    当到达设定的全部上传的时间时,采集器会将下端全部在线的设备的所有点位全部上传;

    当第一次登录时,采集器会全部上传下端设备全部点位;

    当设备离线后再次上线时,采集器会全部上传下端设备全部点位。



 3.接口说明

    

    下图中是AS320的接口对应图:

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    网关正面的接口如图2所示,从左到右依次为:

    1、ReSet:有两种功能,一种长按2~3秒,可以来回切换动态和静态获取IP地址;另一种是长按10S以上,对网关进行系统重置,重置的数据是静态获取IP,将地址复位变为192.168.1.52。

    2、电源插座:可以采用标准插头(内芯为正极),电压 9~12VDC。 

    3、端子式电源+、-:电压为 9~12VDC。 

    4、网口:标准 RJ45 接口。

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两路的rs485通讯,分别为1A/1B和2A/2B

4.工作流程

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5.LED灯说明

提供以下指示灯:“Power”、“Actice”、“RS485-1”、“RS485-2”指示灯。各指示灯状态说明如下表:


指示灯

状 态

说  明

Power

设备电源正常

设备未上电/处于定时开关机功能的关机期间

Actice

慢闪

设备服务器连接中

快闪

设备服务器连接异常

常亮

表示连上服务器

RS485-1

端口1指示灯闪烁

接收到数据

RS485-2

端口2指示灯闪烁

接收到数据



6.复位按键说明

    1.复位

    长按复位按键10s左右,设备会进入恢复出厂设置准备模式,Actice,RS485-1,RS485-2三个灯闪烁,当松开按键时,设备会恢复出厂设置,完成过后会自动重启。

2.静态与动态IP

    切换长按复位按键2~3s左右,设备会进入静态和动态IP设置准备模式,Actice,RS485-1,两个灯闪烁,当松开按键时,完成过后会自动重启,设备会从静态切换至动态或者从动态切换静态。

   


参数设置

1.打开软件到配置界面 

打开网关搜索的软件,如下图:

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软件安装完毕后,设备硬件连接也完毕后,运行【AS320Config.exe】软件如图 4 所示。

使用【AS320Config.exe】可以在不同的网段内搜索和配置设备参数,非常方便,只要设备和运行【AS320Config.exe】的计算机在同一个交换机下就可以。

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无论是直连还是通过交换机,当配置为静态 IP 的时候,设备和计算机需要在同一个网段。

由于【AS320Config.exe】支持跨网段搜索和配置,所以能够搜索但是无法通讯的一般是 IP 地址没有配置好或者是里面的参数没有配置上,此时可以用【AS320Config.exe】将设备配置在同一个网段和对参数进行检查配置。

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2.管理和配置

可配置的参数有如下图所示:

网络参数、轮询参数、串口设置、MQTT配置、网关状态、轮询设备ID、协议模型、保存当前配置、导入已保存的配置和设备的重启与重置。

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1.网络参数

可设置采集器的IP地址和设备名称;

采集器有2种IP获得方式:

①静态设置:

采集器IP地址,网关地址,子网掩码地址都采用静态设置。同时,该设置需要把采集器的DHCP设置关闭。

当AS320处于静态IP状态时并且2分钟内还没连上MQTT服务器时,AS320设备会进行自动重启状态以尝试连接网络。

②DHCP自动获取:

该方式需要局域网内有DHCP服务器(需要网络中的路由器开启DHCP功能),使用配置软件将采集器的DHCP设置开启。当AS320设备再次上电重启时,采集器就会自动动态获取IP。

一般建议采用DHCP方式,可以防止局域网IP重复冲突,导致AS320设备无法连接网络。

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2.轮询参数

可设置失败之后重发的次数、超时时间和上传定时。

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3.串口设置

可以设置串口的端口号、波特率、数据位、停止位和校验方式,其中校验方式有偶校验(even)、奇校验(odd)与无校验(none)。

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4. MQTT配置

MQTT说明:

使用前需要配置好MQTT服务器参数

①服务器IP:连接MQTT服务器IP

②服务器域名:若希望通过域名连接,则设置域名(当IP与域名同时设置时,会优先使用IP连接)

③服务器端口:连接MQTT服务器的端口号,一般为1884

④心跳时间:心跳包主要用于检测通讯链路是否断开。实现的方法是每隔一段时间设备向服务器软件发送一个心跳包数据,这个数据被服务器收到后会抛弃,不会当作通讯有效数据。

心跳包主要有两个作用:首先可以让上位机软件知道设备处于活动状态;其次设备在发送心跳时如果发送失败,则处于 TCP 客户端的设备会自动重新建立 TCP 连接,所

以它是一个恢复网络通信的一个手段。

⑤用户名:MQTT用户名

⑥⑤密码:MQTT密码

⑥客户端ID:MQTT 客户端 ID

⑧网关ID:数据上传与下发需要使用到的参数,固定6位

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5.网关状态

当所有的配置都设置完毕时,点击重启网关,对网关进行重启;如果想恢复出厂设置重新配置则点击重置按钮即可。

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6.轮询设备ID

输入下位机编号进行添加(红色字有详细说明)。

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7.协议模型

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点位设计说明:

①数据类型:该点位的数据类型

类型分类:

Boolean:布尔类型,整个寄存器值>0则回传1,<=0则回传0,下发写入时可写入实际值;

Word(2Byte,0~65535):正整数,占一个寄存器,16位;

Short(2Byte,-32768~32767):有符号整数,占一个寄存器,16位;

DWord(4Byte,0~4294967295):正整数,占两个寄存器且必须连续,32位;

Long(4Byte,-2147483648~2147483647):有符号整数,占两个寄存器且必须连续,32位;

Float(4Byte):单精度浮点数,占两个寄存器且必须连续,32位;

Double(8Byte):双精度浮点数,占四个寄存器且必须连续,64位;

②点位名:上传数据与下发写入时的JSON键,长度1 - 8个字符;

③寄存器类型:标准Modbus寄存器类型;

④寄存器地址:Modbus寄存器地址,两个寄存器以上的数据类型填写起始寄存器的地址;

⑤字节顺序:寄存器内部值的排序;

⑥取数范围:一些数据类型可以取任意位数的值;

⑦偏移量:数据经过偏移后输出,有两个参数,倍率和增减,先倍率后增减;

⑧单包可采集寄存器最大个数:采集器是按照Modbus协议去轮询采集各个下端设备的数据,而有些下端设备由于资源不是很充足,每次并不能一包全部上传所有寄存器参数,只能分多包采集,这个参数为单包可采集寄存器最大个数。

字节顺序设计说明:

以下举例4个字节数据顺序说明:将相邻的2个寄存器(寄存器地址[04,05])的数据类型设置为DWORD。AS320设备通过RS485采集通讯时,采集到寄存器[04,05]的数据的16进制顺序默认为4321。(数值保留两位小数)

寄存器[04,05]收到数据

设置进制类型

解析后数据

16进制

10进制

偏移量=工程数值*A(0.01)+B(2)

(0X)67 89 AB CD

4321

67 89 AB CD

1737075661

17370758.61

(0X)67 89 AB CD

4312

67 89 CD AB

1737084331

17370845.31

(0X)67 89 AB CD

3421

89 67 AB CD

2305272781

23052729.81

(0X)67 89 AB CD

3412

89 67 CD AB

2305281451

23052816.51

(0X)67 89 AB CD

2134

AB CD 89 67

2882373991

28823741.91

(0X)67 89 AB CD

2143

AB CD 67 89

2882365321

28823655.21

(0X)67 89 AB CD

1234

CD AB 89 67

3450571111

34505713.11

(0X)67 89 AB CD

1243

CD AB 67 89

3450562441

34505626.41

以下举例2个字节数据顺序说明:当寄存器为1个时(寄存器地址[06])且数据类型设置为WORD。AS320设备通过RS485采集器通讯时,采集到寄存器[06]的数据的16进制顺序默认为21。

寄存器[06]收到数据

设置进制类型

解析后数据

16进制

10进制

偏移量=工程数值*A(0.01)+B(2)

(0X)89 AB

21

89 AB

35243

354.43

(0X)89 AB

12

AB 89

43913

441.13





常见故障说明

1.网关连接

1、网关的Active灯一直慢闪,网络连接失败:

查看网关配置选项的MQTT配置,服务器的IP、服务器的域名和端口以及MQTT的用户名和密码是否填写正确。


2、网关的Active灯常亮,但云端的网关管理显示网关不在线:

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网关Active常亮,表示设备的云端参数已经填写正确,但是网关的MQTT配置中的客户端ID与云端的网关编号不一致,导致了云端网关显示离线状态,但网关的灯没有显示异常。

2.设备通讯

1、当设备正常通讯时,RS485的灯会进行闪烁,表示设备数据有传输到网关中,当网关的RS485等不闪烁时,需要检查设备与网关中的A+、B-两条通讯线是否连接异常。

2、当通讯线确认连接无误,但还是通讯不上,需要检查网关配置中的串口配置是否与设备的串口通讯匹配,例如:能量表的串口通讯波特率2400、数据位8、停止位1、校验方式偶校验(even),这时候需要查看网关中的串口配置是否一致。

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