1.1整体概述

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。

1.2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。

1.3模块基本参数

1.4工作原理框图

网关的工作原理图1所示：

1.5 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。

第一章 安装

2.1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。

（注意：该模块不能带电安装）

产品外观：

2.2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。

2.3接口说明

下图中是 AS320 的接口对应图：

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。

网关背面接口如图3所示：

两路的RS485通讯，分别为1A/1B和2A/2B。

2.4工作流程

2.5 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：

2.6复位按键说明

2.6.1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。

2.6.2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。

第一章 参数配置

3.1打开软件到配置界面

打开网关搜索的软件，如下图：

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。

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。

3.2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。

3.2.1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。

3.2.2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。

3.2.3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）。

3.2.4 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

3.2.5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。

3.2.6轮询设备ID

输入下位机编号进行添加（红色字有详细说明）。

3.2.7协议模型

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）

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。

第一章 常见故障说明

4.1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：

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。

4.2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。