ModbusBACnet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計(jì)方案ModbusBACnet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計(jì)方案/ModbusBACnet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計(jì)方案ModbusTOBACnetIP協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)總體設(shè)計(jì)方案[V1.0]編寫:___校對(duì):___審核:____________審批:____________廣東××樓宇科技有限公司2009-8-2目錄一、項(xiàng)目背景 3二、設(shè)計(jì)原則 3三、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 4四、總體設(shè)計(jì)方案 54.1產(chǎn)品整體設(shè)計(jì) 54.2協(xié)議轉(zhuǎn)換器功能 5五、硬件設(shè)計(jì)方案 65.1MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器硬件結(jié)構(gòu) 65.2MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器功能說明 7六、軟件設(shè)計(jì)方案 86.1軟件架構(gòu)設(shè)計(jì) 86.2MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)子模塊設(shè)計(jì) 106.2.1BACnet接口模塊 106.2.2Modbus接口模塊 126.2.3CGI模塊 126.2.4Web模塊 126.2.5安全性設(shè)計(jì) 16七、技術(shù)參數(shù) 177.1MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器主模塊技術(shù)參數(shù) 17八、開發(fā)工具 18九、進(jìn)度安排、項(xiàng)目組成員、與預(yù)算 18一、項(xiàng)目背景本產(chǎn)品用于將MODBUSRTU通訊的設(shè)備接入BACnetIP網(wǎng)絡(luò)。本產(chǎn)品在MODBUS網(wǎng)絡(luò)中為主站,可接8個(gè)從站。本產(chǎn)品在BACnetIP網(wǎng)絡(luò)中為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,用戶可將從MODBUSRTU網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)到BACnetIP網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)點(diǎn)。ModbusRTU轉(zhuǎn)BACnetIP,通過BACnet對(duì)象可以讀/寫任何標(biāo)準(zhǔn)的Modbus寄存器。實(shí)現(xiàn)從MODBUSRTU主(Master)到BACnetIP轉(zhuǎn)換。向下提供1個(gè)RS485/MODBUSRTU接口,可連接8臺(tái)MODBUS從(Slave)設(shè)備,速率支持2400～38400bps,通訊距離可達(dá)1000米。向上提供1個(gè)BACnetIP接口,速率支持10/100M。Modbus與BACnet數(shù)據(jù)映射配置采用web進(jìn)行配置,支持Modbus的coils、holdingregister、inputregister、discreteinput這四類標(biāo)準(zhǔn)的寄存器;Modbus寄存器的映射關(guān)系和ModbusRTU的波特率等參數(shù)通過WEB進(jìn)行配置Modbus輪循的時(shí)間間隔可以進(jìn)行配置二、設(shè)計(jì)原則總體設(shè)計(jì)原則是產(chǎn)品必須以市場為導(dǎo)向,滿足用戶的使用需求,要把握住產(chǎn)品的主流方向,保證產(chǎn)品在生命周期內(nèi)不會(huì)被淘汰。產(chǎn)品開發(fā)堅(jiān)持宏觀把控,從各方面考慮風(fēng)險(xiǎn)因素,爭取把風(fēng)險(xiǎn)降低到最低。三、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖3.1MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器3000的系統(tǒng)拓?fù)鋱D該系統(tǒng)采用二級(jí)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu),MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器與通用BACnet瀏覽器軟件或客戶端通過BACnetIP進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,并能與第三方標(biāo)準(zhǔn)的BA系統(tǒng)進(jìn)行無縫集成;系統(tǒng)內(nèi)嵌WEB服務(wù)器,Modbus與BACnet系統(tǒng)配置通過Http協(xié)議直接訪問、配置,操作直觀、簡潔。四、總體設(shè)計(jì)方案4.1產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)該協(xié)議轉(zhuǎn)換器核心的功能是實(shí)現(xiàn)ModbusRTU與BACnetIP協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。該系列協(xié)議轉(zhuǎn)換器內(nèi)嵌了功能強(qiáng)大的Web控制軟件,用戶無需上位機(jī)軟件,通過Web頁面訪問系統(tǒng)界面可實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的管理和控制,并可進(jìn)行參數(shù)配置,Modbus從機(jī)設(shè)備管理等功能,充分發(fā)揮Web強(qiáng)大的管理和控制功能?，F(xiàn)場人員可以直接通過瀏覽器對(duì)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)進(jìn)行訪問、配置,配置完成后可以快速與支持BACnetIP協(xié)議的BAS系統(tǒng)進(jìn)行集成。MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器與Modbus從機(jī)設(shè)備模塊之間通過RS485進(jìn)行通信,帶有1條RS485總線,每條總線可擴(kuò)展8個(gè)Modbus從機(jī)設(shè)備.4.2協(xié)議轉(zhuǎn)換器功能Web功能可通過登陸IE瀏覽器訪問、配置協(xié)議轉(zhuǎn)換器相關(guān)參數(shù)。數(shù)據(jù)對(duì)象配置,包括對(duì)模擬量、二進(jìn)制量、多態(tài)、輸入、輸出、值對(duì)象進(jìn)行配置。Modbus配置,配置菜單包括,ModbusRTU數(shù)據(jù)、ModbusRTU設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)通信與Modbus從機(jī)設(shè)備通信,采用ModbusRTU協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。集成BACnetIP協(xié)議,在以太網(wǎng)上采用BACnetIP協(xié)議向BAS系統(tǒng)接口。實(shí)現(xiàn)Modbus協(xié)議到BACnetIP協(xié)議的數(shù)據(jù)映射,把Modbus從機(jī)設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的BACnetIP對(duì)象。安全機(jī)制密碼登陸,經(jīng)過授權(quán)的用戶才允許登陸訪問MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器控制器。輔助功能帶有電源、運(yùn)行和通信指示燈。帶有蜂鳴器提示功能。五、硬件設(shè)計(jì)方案5.1MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器硬件結(jié)構(gòu)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器采用模塊化設(shè)計(jì),主要功能電路有CPU,程序存儲(chǔ)電路,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路,485通信電路,Ethernet通信電路,USB電路,實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路,復(fù)位電路,指示燈電路,硬件結(jié)構(gòu)如圖5.1所示:圖:5.1硬件結(jié)構(gòu)圖5.2MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器功能說明電源電路:給MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器各個(gè)電路提供供電,采用DC-DC電源芯片,輸入DC24V,輸出5V,再由LDO芯片把5V變換成3.3V和1.8V,供整個(gè)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器使用。主要技術(shù)參數(shù):供電電壓:DC24V,輸出電壓:DC5.0V,3.3V,1.8V。CPU電路:該模塊主要是一個(gè)芯片外加一個(gè)晶振電路。,這是整個(gè)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器控制器的核心部分,實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯運(yùn)算和通信數(shù)據(jù)處理,以與對(duì)其他外圍電路的監(jiān)測和控制。微處理器芯片內(nèi)部嵌入32bit的CPU,小容量內(nèi)部RAM、ROM,具有外部存儲(chǔ)擴(kuò)展接口EBI、I2C、SPI、UART、USB、Ethernet等各種通信外設(shè)接口,JTAG和debug調(diào)試口等,可以滿足復(fù)雜的控制和各種通信協(xié)議的處理。主要技術(shù)指標(biāo)如下:32bit芯片,主頻200MHz,帶有MMU功能,支持Linux操作系統(tǒng),具有EBI接口,可外擴(kuò)FLASH和SDRAM,1個(gè)以上的10M/100M自適應(yīng)Ethernet通信接口,2個(gè)USB接口,其中一個(gè)USBHost,一個(gè)USBDevice,1—2個(gè)I2C接口,1—2個(gè)SPI接口?？蛇x的核心芯片:三星:S3C2410,主頻200MHz,3個(gè)串口,2個(gè)以太網(wǎng)接口,帶有MMU功能,可擴(kuò)展NandFlash,SDRAM。本設(shè)計(jì)中選用三星的S3C2410控制芯片。芯片簡介：S3C2410處理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T處理器核,采用0.18um制造工藝的32位微控制器,該處理器最高可運(yùn)行在203MHz。功能特點(diǎn):內(nèi)部1.8V,存儲(chǔ)器3.3V,外部I/O3.3V,16KB數(shù)據(jù)Cache,16KB指令Cache,MMU,內(nèi)置外部存儲(chǔ)器控制器(SDRAM控制和芯片選擇邏輯),4個(gè)帶外部請(qǐng)求線的DMA,3個(gè)通用異步串行端口,2通道SPI,一個(gè)多主I2C總線,一個(gè)I2S總線控制器,兩個(gè)USBHOST,一個(gè)USBDEVICE,117個(gè)通用I/O,帶MMU的先進(jìn)的體系結(jié)構(gòu)支持WinCE、EPOC32、Linux,272-FBGA封裝。存儲(chǔ)電路:通過EBI接口外擴(kuò)存儲(chǔ),包括程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,配置如下:采用64M的NandFlash,采用64M的SDRAM。以太網(wǎng)通信電路:2個(gè)10M/100M的以太網(wǎng)通信電路,該電路主要由以太網(wǎng)控制芯片,網(wǎng)路變壓器與RJ-45接口組成。USB通信電路:一個(gè)USBHost接口和USBDevice接口,該接口可用作程序升級(jí)或擴(kuò)展功能用。實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路:采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片,給MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器提供精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘,具有后備電池。指示燈和蜂鳴器電路:指示燈用于MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器運(yùn)行指示、報(bào)警指示和通信指示,蜂鳴器用于系統(tǒng)啟動(dòng)提示或其他擴(kuò)展功能。調(diào)試口：Debug通過RS232方式實(shí)現(xiàn),JTAG調(diào)試口直接引出即可。六、軟件設(shè)計(jì)方案6.1軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器的軟件架構(gòu)采用分層,模塊化的設(shè)計(jì)思想,以降低耦合性和開發(fā)難度。MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器功能從下到上依次為硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)層、設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、通信層和應(yīng)用層。圖6.1為系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖:圖6.1軟件架構(gòu)圖MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器各層功能描述:硬件平臺(tái):由CPU、內(nèi)存和各種外設(shè)組成,是實(shí)現(xiàn)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件功能的載體。系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)層:在MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件平臺(tái)之上加載Linux操作系統(tǒng),并在操作系統(tǒng)之上開發(fā)出與MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器硬件相關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng),并調(diào)用相關(guān)的庫與SHELL,通過DeviceManagement層進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理,為通信層和應(yīng)用層提供服務(wù)。通信層:也稱通信進(jìn)程,通信進(jìn)程監(jiān)聽BACnet、Modbus和Http等通信,并收發(fā)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器間的互操作"服務(wù)"。MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器所支持的通信協(xié)議有:BACnet協(xié)議:采用BACnet協(xié)議創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)的BACnet對(duì)象實(shí)例集,實(shí)現(xiàn)BACnetIP協(xié)議,該協(xié)議用于MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器與BAS之間集成通信。Modbus協(xié)議:標(biāo)準(zhǔn)的ModbusRTU協(xié)議,通過RS485總線與MODBUS從機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信,采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并對(duì)現(xiàn)場建筑設(shè)備進(jìn)行控制。Http協(xié)議:此協(xié)議是訪問MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器嵌入的web服務(wù)器的一種協(xié)議,用戶可以通過IE瀏覽器訪問MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器的Web頁面。應(yīng)用層:包含應(yīng)用進(jìn)程、控制對(duì)象實(shí)例集、配置管理進(jìn)程和Web服務(wù)器幾個(gè)部分,這是MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器核心的內(nèi)容。對(duì)象實(shí)例集:表示樓宇自控設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象實(shí)例集,它是通信進(jìn)程和應(yīng)用進(jìn)程相互聯(lián)系的接口。配置管理進(jìn)程:樓宇自控設(shè)備初始化設(shè)置與具體應(yīng)用有關(guān)的參數(shù),以與實(shí)現(xiàn)樓宇設(shè)備專有的管理功能。CGI:即通用網(wǎng)關(guān)接口（CommomGatewayInterface）,通過嵌入到Web服務(wù)器中的CGI進(jìn)程,接收CGI參數(shù)請(qǐng)求對(duì)設(shè)備管理層的數(shù)據(jù)用XML報(bào)文進(jìn)行封裝,回傳到外部請(qǐng)求組件。WebServer：用戶界面的一部分,通過嵌入式的Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的監(jiān)控和系統(tǒng)的設(shè)置功能。6.2MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)子模塊設(shè)計(jì)MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件主要包括BACnet模塊、Modbus模塊、web模塊、cgi模塊。各部分關(guān)系如下圖:配置文件配置文件共享內(nèi)存配置參數(shù)BACnet設(shè)備實(shí)時(shí)輸入緩沖實(shí)時(shí)輸出緩沖Modbus模塊Web/CGI模塊BACnet模塊瀏覽器BAS系統(tǒng)Modbus設(shè)備x如上圖,系統(tǒng)工作流程為:BACnet模塊,Modbus模塊和Web/CGI是三個(gè)并發(fā)的進(jìn)程,通過配置文件,共享內(nèi)存和消息隊(duì)列實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊和共享。其中配置文件存放在jffs2/yaffs文件系統(tǒng)中,可修改,掉電數(shù)據(jù)不丟失;BACnet設(shè)備是BACnet模塊內(nèi)部使用的內(nèi)存數(shù)據(jù);實(shí)時(shí)輸入輸出緩沖用共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)。用戶使用瀏覽器訪問嵌入式web服務(wù)器,瀏覽信息瀏覽和配置頁面。WEB模塊通過CGI模塊讀寫配置文件。modbus模塊讀寫配置文件,按照配置的modbus設(shè)備個(gè)數(shù),地址,數(shù)據(jù)點(diǎn),波特率,輪詢間隔時(shí)間等參數(shù),實(shí)時(shí)采集各個(gè)modbus設(shè)備的數(shù)據(jù),放入實(shí)時(shí)輸入緩沖中。BACnet模塊根據(jù)配置文件中數(shù)據(jù)點(diǎn)的映射關(guān)系,創(chuàng)建BACnet設(shè)備以與BACnet對(duì)象點(diǎn)。BACnet模塊響應(yīng)來自BACnetClient(如BAS系統(tǒng))的訪問,從實(shí)時(shí)輸入緩沖中獲取數(shù)據(jù)更新BACnet對(duì)象的數(shù)據(jù),并提交給訪問者。BACnet模塊接收到來自BACnetClient(如BAS系統(tǒng))的數(shù)據(jù)輸出請(qǐng)求時(shí)候,將發(fā)送消息給Modbus模塊,要求執(zhí)行數(shù)據(jù)輸出指令。Modbus模塊從輸出緩沖中取數(shù)據(jù),定時(shí)刷新輸出,或者接收到數(shù)據(jù)輸出指令時(shí)候立即執(zhí)行。6.2.1BACnet接口模塊BACnet接口模塊,在Cimetrics公司的BACnet協(xié)議棧基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā),該協(xié)議棧支持windows和Linux操作系統(tǒng),支持實(shí)現(xiàn)為BACnet網(wǎng)關(guān),BACnetServer設(shè)備,或者BACnetClient設(shè)備。本應(yīng)用中,可實(shí)現(xiàn)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的BACnetServer設(shè)備,根據(jù)配置的映射關(guān)系,將modbus設(shè)備的數(shù)據(jù)點(diǎn)映射為該BACnet設(shè)備的一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。首先,調(diào)用BACnet協(xié)議棧API的初始化配置函數(shù),申請(qǐng)BACnet資源,設(shè)置BACnet節(jié)點(diǎn)地址相關(guān)信息,最大對(duì)象個(gè)數(shù)等。然后讀取配置文件,生成BACnet對(duì)象列表,并且初始化數(shù)據(jù)值,數(shù)據(jù)單位,對(duì)象狀態(tài)等。調(diào)用協(xié)議棧API,初始化讀寫屬性的回調(diào)函數(shù),在回調(diào)函數(shù)里面可以截獲BAS系統(tǒng)對(duì)BACnet對(duì)象屬性的讀寫訪問,從而執(zhí)行必要的數(shù)據(jù)更新操作和執(zhí)行實(shí)際的數(shù)據(jù)輸出指令。在讀屬性回調(diào)函數(shù)中,從實(shí)時(shí)輸入緩沖中獲取數(shù)據(jù),更新BACnet對(duì)象當(dāng)前值,并用當(dāng)前值響應(yīng)讀請(qǐng)求;在寫屬性回調(diào)函數(shù)中,分析寫屬性,向Modbus模塊發(fā)送執(zhí)行數(shù)據(jù)輸出的指令。調(diào)用協(xié)議棧API函數(shù),啟動(dòng)協(xié)議棧運(yùn)行主線程程序。如果系統(tǒng)退出,則調(diào)用協(xié)議棧API,釋放協(xié)議棧分配的BACnet資源MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器按照BACnet協(xié)議一致性類別4進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn):一致性類別4的要求ServiceTypeExecute/InitiateReadpropertyExecuteReadpropertymultipleExecuteWritepropertyExecuteWritepropertymultipleExecuteWhohasExecuteIhaveInitiateWhoisExecuteIamInitiate如表,實(shí)現(xiàn)以下服務(wù)功能:讀對(duì)象單個(gè)屬性服務(wù)讀對(duì)象多個(gè)屬性服務(wù)寫對(duì)象單個(gè)屬性服務(wù)寫對(duì)象多個(gè)屬性服務(wù)Who-has報(bào)文響應(yīng)服務(wù)Who-is報(bào)文響應(yīng)服務(wù)定時(shí)廣播i-have報(bào)文服務(wù)定時(shí)廣播i-am報(bào)文服務(wù)BACnet模塊支持的BACnet標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象實(shí)例如下:AI:模擬量輸入AnalogInput,AO:模擬量輸出AnalogOutput,AV:模擬變量AnalogValue,用于設(shè)定點(diǎn)SetPoint,中間變量等,DI(BI):數(shù)字量輸入DigitalInput(二進(jìn)制輸入BinaryInput),DO(BO):數(shù)字量輸出DigitalOutput（二進(jìn)制輸出BinaryOutput）,DV(BV)：數(shù)字變量DigitalValue（二進(jìn)制變量BinaryValue）,用于表示設(shè)備的啟停命令等,MSI:多狀態(tài)輸入對(duì)象MSO:多態(tài)輸出對(duì)象MSV:多狀態(tài)值對(duì)象數(shù)Device:設(shè)備,用于描述MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器與MODBUS從機(jī)設(shè)備相關(guān)信息。MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)BACnet對(duì)象列表如下:對(duì)象名稱別名最大數(shù)量設(shè)備對(duì)象DEVICE1二進(jìn)制輸入對(duì)象BinaryInput300二進(jìn)制輸出對(duì)象BinaryOutput100模擬量輸入對(duì)象AnalogInput300模擬量輸出對(duì)象AnalogOutput100二進(jìn)制值對(duì)象BinaryValue100模擬值對(duì)象類型AnalogValue100多狀態(tài)輸入對(duì)象MutileStatsInput300多態(tài)輸出對(duì)象MutileStatsOutput100多狀態(tài)值對(duì)象MutileStatsValue1006.2.2Modbus接口模塊 控制器提供標(biāo)準(zhǔn)的ModbusRTU接口,以滿足低成本、快速的連接需求。Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議,控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它,不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行集中監(jiān)控。此協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu),而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問其它設(shè)備的過程,如果回應(yīng)來自其它設(shè)備的請(qǐng)求,以與怎樣偵測錯(cuò)誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。地址碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)CRC高字節(jié)CRC低字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)N字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)在MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器的Modbus接口模塊中,主要實(shí)現(xiàn)以下功能碼操作。FunctionCodesReadcoilstatusReadinputstatusReadholdingregistersReadinputregistersPresetsingleregisterPresetmultipleregisterPresetsinglecoilsModbus模塊讀取配置文件,生成modbus設(shè)備列表,包含各種通訊配置,數(shù)據(jù)點(diǎn)配置信息啟動(dòng)485總線通信線程,執(zhí)行輪詢和指令解析邏輯Modbus模塊根據(jù)配置的設(shè)備地址,波特率,數(shù)據(jù)點(diǎn)位信息,輪詢間隔,在485總線上面實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù),放入數(shù)據(jù)緩沖區(qū);Modbus模塊定時(shí)刷新輸出,或者接收數(shù)據(jù)輸出指令,將數(shù)據(jù)通過485總線寫入modbus設(shè)備中。6.2.3CGI模塊CGI模塊的功能是通過嵌入到Web服務(wù)器中的CGI進(jìn)程,接收CGI參數(shù)請(qǐng)求對(duì)設(shè)備管理層的數(shù)據(jù)用XML報(bào)文進(jìn)行封裝,回傳到外部請(qǐng)求組件。功能包括:接收系統(tǒng)命令、系統(tǒng)配置的讀取和設(shè)置。設(shè)備層接口的數(shù)據(jù)的XML封裝,提供給Web頁面。使用ApacheWeb服務(wù)器,提供頁面服務(wù)使用CGI庫,提供對(duì)控制器內(nèi)配置文件進(jìn)行讀寫功能,已經(jīng)其它配置。CGI分為以下部分:Ini文件訪問模塊:提供對(duì)ini格式配置文件的讀寫操作函數(shù)XML文件生成模塊:提供將數(shù)據(jù)信息組織成XML格式的函數(shù)CGIC庫函數(shù):實(shí)現(xiàn)CGI程序的基本框架庫函數(shù)。6.2.4Web模塊采用AJAX技術(shù),快速穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控頁面的刷新功能。在EXTJS和jQuery的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)。支持的瀏覽器類型為:InternetExplorer6+FireFox1.5+(PC,Mac)主要功能模塊劃分為:系統(tǒng)設(shè)置安全信息網(wǎng)絡(luò)接口BACnet通訊設(shè)置Modbus通訊設(shè)置輔助工具重新啟動(dòng)軟件升級(jí)幫助其中重點(diǎn)描述DataObjects菜單、ModbusRTUData菜單、ModbusRTUSetup菜單A.DataObjects菜單:瀏覽映射后的BACnet數(shù)據(jù)點(diǎn)列表Analog:包括InputObjects、OutputObjects、ValueObjectsBinany:包括InputObjects、OutputObjects、ValueObjectsMutileStats:包括InputObjects、OutputObjects、ValueObjects其中AI對(duì)象數(shù)據(jù)點(diǎn)瀏覽頁面參考設(shè)計(jì):主要瀏覽參數(shù)如下:Object#:BACnet對(duì)象IDObjectName:BACnet對(duì)象名稱PresentValue:當(dāng)前值B.ModbusRTUData:用于瀏覽當(dāng)前Modbus讀寫數(shù)據(jù)點(diǎn)映射表RTURegisters參考設(shè)計(jì)C.ModbusRTUDataSetup:用于映射Modbus數(shù)據(jù)點(diǎn)到BACnet數(shù)據(jù)對(duì)象包括選項(xiàng)如下:LocalDevice、RTUReadMap、RTUWriteMapLocalDevice:配置對(duì)modbus從設(shè)備的訪問所需的通訊參數(shù)通訊波特率:9600,19200,38400等奇偶校驗(yàn):無校驗(yàn),奇校驗(yàn),偶校驗(yàn)輪詢周期:定義總線的輪詢周期通訊超時(shí):定義與每個(gè)設(shè)備進(jìn)行通訊的超時(shí)等待時(shí)間FC5/6insteadof15/16:是否使用modbus5/6號(hào)功能替代使用15/16號(hào)功能對(duì)設(shè)備進(jìn)行讀寫訪問。RTUReadMap:建立modbus可讀數(shù)據(jù)點(diǎn)到BACnet數(shù)據(jù)點(diǎn)的讀映射RTUWriteMap:建立modbus可寫數(shù)據(jù)點(diǎn)到BACnet數(shù)據(jù)點(diǎn)的寫映射RemoteTypeModbus數(shù)據(jù)點(diǎn)類型如線圈,開關(guān)量,寄存器RemoteRegisterFormat數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)格式整數(shù),浮點(diǎn)數(shù),位變量等RemoteUnit#Modbus設(shè)備地址S是否交換浮點(diǎn)數(shù)高低寄存器數(shù)據(jù)Scale模擬量的度量變換參數(shù),為0或1表示不變換轉(zhuǎn)換值=原始寄存器值*度量變換參數(shù)比如原始寄存器值為1000,度量變換參數(shù)為0.01,則實(shí)際轉(zhuǎn)換值為10.00比如原始寄存器值為1000，度量變換參數(shù)為0.01，則實(shí)際轉(zhuǎn)換值為10.00LocalObject#BACnet對(duì)象編號(hào)如AIx,BIx等NameBACnet對(duì)象名配置文件設(shè)計(jì)配置文件是控制器的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一,完成控制器地址,通訊參數(shù)配置,以與modbus設(shè)備數(shù)據(jù)點(diǎn)和BACnet對(duì)象點(diǎn)之間的映射關(guān)系。采用Linux下常用的(section,key,value)結(jié)構(gòu)形式的配置文件,可讀性強(qiáng),且可以手工編輯,參考設(shè)計(jì)配置文件內(nèi)容和格式如下://Config.ini[common]//普通設(shè)置Ip= //IP地址Netmask= //子網(wǎng)掩碼Gateway= //網(wǎng)關(guān)地址Baudrate= //波特率Parity= //校驗(yàn)位,none,odd,evenPoll_period=//輪詢周期,秒為單位Timeout= //modbus通訊等待超時(shí),秒為單位bacnet_device_instance=//BACnet設(shè)備編號(hào)bacnet_port= //BACnet端口號(hào),默認(rèn)0xBAC0Bacnet_device_description= //BACnet設(shè)備描述Username= //用戶名Userpassword= //用戶密碼[rtu_read_map_xx]//第XX個(gè)RTUREADMAPRemote-type=//數(shù)據(jù)點(diǎn)類型,0-4:none,coiloutput,discreteinput,//inputregister,holdingregisterFormat=//數(shù)據(jù)格式integer,unsigned,double,float,bitunitNo= //數(shù)據(jù)點(diǎn)所在modbus設(shè)備地址RegisterNo=//數(shù)據(jù)點(diǎn)寄存器編號(hào)S //是否交換double,float高低寄存器值Scale= //度量變換參數(shù)objected=//數(shù)據(jù)點(diǎn)映射對(duì)應(yīng)的BACnet對(duì)象IDobjectName=//數(shù)據(jù)點(diǎn)映射對(duì)應(yīng)的BACnet對(duì)象名稱[rtu_write_map_xx]//第XX個(gè)RTUWRITEMAP//與RTUREADMAP相同七、技術(shù)參數(shù)7.1MTB協(xié)議轉(zhuǎn)換器主模塊技術(shù)參數(shù)功能：規(guī)格供電電源DC24V處理器32bitCPU處理器,主頻200MHz程序存儲(chǔ)64MNandFlash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)64MSDRAM以太網(wǎng)通信規(guī)格2路10M-100M自適應(yīng)Ethernet,標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口支持協(xié)議BACnetIP,TCP/IP,Http等RS-485總線通信總線數(shù)量1路RS485總線通信,支持8個(gè)modbusslaver,485通信速率支持9600bps、19200bps、38400bps等常用波特率通信線纜采用12-22AWG雙絞屏蔽線RVSP支持協(xié)議ModusRTU工作環(huán)境0°C--50°C,5--90%RH(非凝結(jié))存儲(chǔ)環(huán)境-20°C--70°C,5--95%RH(非凝結(jié))注：該方案BACnet接口模塊,采用國際著名公司Cimetrics公司的BACnet商業(yè)協(xié)議棧,我公司花巨資引進(jìn)美國商業(yè)協(xié)議棧代碼,兼容性好,兼容性西門子、江森、艾頓(霍尼韋爾)等廠商樓宇自控系統(tǒng)管理平臺(tái),詳細(xì)資料請(qǐng)參考Cimetrics公司網(wǎng)站。下面內(nèi)容來自該網(wǎng)站。B1140

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