CN112187766A - Modbus协议转换终端配置方法及Modbus协议转换终端 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种Modbus协议转换终端配置方法及Modbus协议转换终端，Modbus协议转换终端配置方法包括获取Web程序；设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，将Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；根据运行参数调出Web配置界面；通过Web配置界面接收配置参数，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议。本申请解决不同操作系统下的Modbus协议转换终端对应上位机兼容性问题，方便现场调试，并且配置简单，可推广性高。

Description

Modbus协议转换终端配置方法及Modbus协议转换终端

技术领域

本申请属于Modbus协议转换技术领域，具体涉及一种Modbus协议转换终端配置方法及Modbus协议转换终端。

背景技术

Modbus是一种串行通信协议，已经成为工业领域通信协议的业界标准，并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。Modbus协议有两种协议版本：串行链路标准(采用RS485总线)和工业以太网协议标准(IP网络)。目前楼控系统中的设备仪表绝大部分使用RS485总线。随着物联网技术的快速发展，LoRa无线技术因其所具有的信号传输距离远、低功耗、多节点、低成本等特点而受到了广泛的关注。因此，Modbus协议转换终端将Modbus协议转换为无线LoRa协议，以实现相关数据的远距离无线传输，但在Modbus协议转换终端使用过程中，参数配置和状态读取是必须的，一般是由厂商给出的专用参数配置软件，用户需要在每一台计算机上安装所述参数配置软件进行参数配置，但专用参数配置软件不能适用于各式各样的操作系统，带来兼容性问题，并且，这种参数配置方法不利于项目的进展以及开拓市场，不利于推广。

发明内容

为至少在一定程度上克服在Modbus协议转换终端使用过程中，使用专用参数配置软件进行参数配置，但专用参数配置软件不能适用于各式各样的操作系统，带来兼容性问题，并且，这种参数配置方法不利于项目的进展以及开拓市场，不利于推广的问题，本申请提供一种Modbus协议转换终端配置方法及Modbus协议转换终端。

第一方面，本申请提供一种Modbus协议转换终端配置方法，包括：

获取Web程序；

设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，将所述Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；

根据运行参数调出Web配置界面；

通过Web配置界面接收配置参数，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议。

进一步的，所述Web程序与Modbus协议转换终端进行通信，包括：

Web程序通过共享内存与Modbus协议转换终端内部的主业务进程通信。

进一步的，所述Web程序与浏览器进行通信，包括：

Web程序通过以HTTP协议与浏览器通信。

进一步的，所述配置参数包括：

网络号、本机地址、波特率、校验、数据位、停止位、网关参数中的至少一种。

进一步的，还包括：

预设配置模板，所述配置参数依据所述配置模板写入所述Web配置界面。

进一步的，还包括：

采集原始数据；

将原始数据通过Modbus协议传输至Modbus协议转换终端；

通过Modbus协议转换终端将Modbus协议转换为LoRa通信协议，以使原始数据通过LoRa通信协议传输至网关。

进一步的，还包括：

获取Modbus协议转换终端的IP地址；

使用浏览器访问所述IP地址登录Web配置界面；

接收配置参数。

进一步的，所述接收配置参数包括：

浏览器将配置参数发送至Web服务器；

通过Web服务器将配置参数通过串口转发Modbus协议转换终端的Lora通信模块，完成参数配置。

第二方面，本申请提供一种Modbus协议转换终端，包括：

中央处理单元、LoRa通信模块和输入/输出接口；

所述中央处理单元用于获取Web程序，设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，根据运行参数调出Web配置界面，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议；

所述输入/输出接口用于将所述Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；

所述LoRa通信模块用于基于LoRa通信协议进行数据传输。

进一步的，所述输入/输出接口包括：

数据输入DI接口、数据输出DO接口、模拟量输入AI接口、CAN接口、串口中的至少一种。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的Modbus协议转换终端配置方法及Modbus协议转换终端，通过获取Web程序，设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，将Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器，根据运行参数调出Web配置界面，通过Web配置界面接收配置参数，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议，解决了不同操作系统下的Modbus协议转换终端对应上位机兼容性问题，方便现场调试，并且配置简单，可推广性高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一个实施例提供的一种Modbus协议转换终端配置方法的流程图。

图2为本申请另一个实施例提供的一种Modbus协议转换终端配置方法的流程图。

图3为本申请一个实施例提供的WEB配置界面图。

图4为本申请另一个实施例提供的一种Modbus协议转换终端配置方法的流程图。

图5为本申请一个实施例提供的一种Modbus协议转换终端的功能结构图。

图6为本申请一个实施例提供的另一种Modbus协议转换终端的功能结构图。

图7为本申请一个实施例提供的一种Web配置参数示意框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

图1为本申请一个实施例提供的Modbus协议转换终端配置方法的流程图，如图1所示，该Modbus协议转换终端配置方法，包括：

S11：获取Web程序；

S12：设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，将Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；

S13：根据运行参数调出Web配置界面；

S14：通过Web配置界面接收配置参数，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议。

在智能楼宇控制系统中，由于楼宇的物理条件限制，以有线连接方式连接各个电气设备难以实现，因此，通过LoRa通信模块以无线通信方式进行电气设备间以及电气设备与控制设备的连接受到广泛应用。但在实际应用中，为提高采集传输效率，采集的原始数据通过Modbus协议进行传输，传输速度快，抗干扰性强，但不利于控制设备或云服务器进行解析，因此需使用Modbus协议转换终端将Modbus协议转换为LoRa通信协议。

但在Modbus协议转换终端使用过程中，参数配置和状态读取是必须的，一般是由厂商给出的专用参数配置软件，用户需要在每一台计算机上安装所述参数配置软件进行参数配置，但专用参数配置软件不能适用于各式各样的操作系统，带来兼容性问题，并且，这种参数配置方法不利于项目的进展以及开拓市场，不利于推广。

本实施例中，通过获取Web程序，设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，将Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器，根据运行参数调出Web配置界面，通过Web配置界面接收配置参数，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议，解决了不同操作系统下的Modbus协议转换终端对应上位机兼容性问题，方便现场调试，并且配置简单，可推广性高。

图2为本申请另一个实施例提供的Modbus协议转换终端配置方法的流程图，如图2所示，该Modbus协议转换终端配置方法，包括：

S21：设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，将Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；

一些实施例中，Web程序与Modbus协议转换终端进行通信，包括：Web程序通过共享内存与Modbus协议转换终端内部的主业务进程通信；Web程序与浏览器进行通信，包括：Web程序通过以HTTP协议与浏览器通信。

S22：根据运行参数调出Web配置界面；

S23：获取Modbus协议转换终端的IP地址；

S24：使用浏览器访问IP地址登录Web配置界面；

S25：接收配置参数。

Web配置界面如图3所示，配置参数包括但不限于：

网络号、本机地址、波特率、校验、数据位、停止位、网关参数等。

一些实施例中，还包括：

预设配置模板，所述配置参数依据所述配置模板写入Web配置界面。

通过预设配置模板可以简化用户的输入过程，便于用户使用。

一些实施例中，接收配置参数包括：

浏览器将配置参数发送至Web服务器；

通过Web服务器将配置参数通过串口转发Modbus协议转换终端的Lora通信模块，完成参数配置。

如图7所示为Web配置参数示意框图。嵌入Modbus协议转换终端的Web程序，安装在协议转换终端的程序存储器中，用户电脑与协议转换终端通过以太网连接。Web程序通过共享内存与协议转换终端的主业务进程通信，以HTTP协议与浏览器通信。用户电脑为个人计算机、平板电脑或手机。用户使用浏览器访问协议转换终端的IP地址，登录协议转换终端的WEB配置界面，进行修改或设置协议转换终端参数。用户设置参数时，首先修改Web页面参数，提交给协议转换终端的Web服务器，Web服务器将数据通过串口转发给议转换终端的LoRa通信模块；完成参数配置。参数包括，串口波特率、校验、数据位、停止位等。

通过WEB配置界面配置参数相较于通过内部软件、组合按键等协议转换参数配置方式，更方便更直观，易修改不易出错，可移植性强。

本实施例中，通过生成Web配置界面，在Web配置界面完成参数配置，可以提高配置效率，防止出错。

图4为本申请另一个实施例提供的Modbus协议转换终端配置方法的流程图，如图4所示，该Modbus协议转换终端配置方法，包括：

S41：采集原始数据；

S42：将原始数据通过Modbus协议传输至Modbus协议转换终端；

S43：通过Modbus协议转换终端将Modbus协议转换为LoRa通信协议，以使原始数据通过LoRa通信协议传输至网关。

将采集的原始数据通过Modbus协议传输至Modbus协议转换终端，并以Lora无线方式收集并转发数据平台，除Modbus协议转换终端应具备的协议转换功能外，WEB配置文件封装进Modbus协议转换终端的存储芯片，Modbus协议转换终端与电脑端通过串口转USB线连接后，打开电脑端浏览器访问指定WEB地址，以http协议与浏览器通信，进入配置页面，实现配置，避免了供应商提供的配置软件与操作系统可能不兼容的问题。

本实施例中，通过Modbus协议转换终端将Modbus协议转换为LoRa通信协议，有利于原始数据的远程传输，提高网关、云服务器的解析效率。

本发明实施例提供一种Modbus协议转换终端，如图5所示的功能结构图，该Modbus协议转换终端包括：

中央处理单元51、LoRa通信模块52和输入/输出接口53；

中央处理单元51用于获取Web程序，设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，根据运行参数调出Web配置界面，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议；

输入/输出接口53用于将Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；

LoRa通信模块52用于基于LoRa通信协议进行数据传输。

一些实施例中，输入/输出接口53包括但不限于：

数据输入DI接口、数据输出DO接口、模拟量输入AI接口、CAN接口、串口中等。

一些实施例中，还包括存储单元54，存储单元54用于WEB程序。

一些实施例中，Modbus协议转换终端安装在现场的传感器和各种水电表设备附近，并将采集到的数据以各种方式传输给网关，Modbus协议转换终端将采集的状态或者信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式(Modbus标准协议)，它还将从监控中心的计算机发送来的数据转换成命令，传给现场设备，实现功能控制。

如图6所示，Modbus协议转换终端包括RS485接口，用于连接仪器仪表，如水电表等现场设备，电平信号转换电路，用于将485电平信号与TTL电平信号间的转换，存储单元用于存储WEB程序、运行参数和配置参数，中央处理单元，用于处理主业务进程，即按Modbus协议解析数据，(如水表，解析出当前设备的地址及累计水量)，并通过Lora通信模块52转发至配对网关，隔离电路，用于在长距离传输中滤除信号干扰，保证现场设备到转换终端模块间通信正常。

由于RS485通信速度快效率高，通过RS485接口与RS485通信模块连接，提高系统的数据采集传输效率。

本实施例中，Modbus协议配置转换终端内置了可配置的WEB程序，电脑通过串口与设备通信，访问指定web地址进行参数配置，协议转换终端通过RS485接口接入现场设备(如水电表)，将接收到的数据进行解析预处理，将处理过的数据以Lora无线方式转发给网关，网关将数据进一步整理发送至数据平台，解决了不同操作系统下的上位机兼容性问题，方便现场调试以及开拓市场。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能组件的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能组件的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，包括：

获取Web程序；

设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，将所述Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；

根据运行参数调出Web配置界面；

通过Web配置界面接收配置参数，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议。

2.根据权利要求1所述的Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，所述Web程序与Modbus协议转换终端进行通信，包括：

Web程序通过共享内存与Modbus协议转换终端内部的主业务进程通信。

3.根据权利要求1所述的Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，所述Web程序与浏览器进行通信，包括：

Web程序通过以HTTP协议与浏览器通信。

4.根据权利要求1所述的Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，所述配置参数包括：

网络号、本机地址、波特率、校验、数据位、停止位、网关参数中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，还包括：

预设配置模板，所述配置参数依据所述配置模板写入所述Web配置界面。

6.根据权利要求1所述的Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，还包括：

采集原始数据；

将原始数据通过Modbus协议传输至Modbus协议转换终端；

通过Modbus协议转换终端将Modbus协议转换为LoRa通信协议，以使原始数据通过LoRa通信协议传输至网关。

7.根据权利要求1所述的Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，还包括：

获取Modbus协议转换终端的IP地址；

使用浏览器访问所述IP地址登录Web配置界面；

接收配置参数。

8.根据权利要求1所述的Modbus协议转换终端配置方法，其特征在于，所述接收配置参数包括：

浏览器将配置参数发送至Web服务器；

通过Web服务器将配置参数通过串口转发Modbus协议转换终端的Lora通信模块，完成参数配置。

9.一种Modbus协议转换终端，其特征在于，包括：

中央处理单元、LoRa通信模块和输入/输出接口；

所述中央处理单元用于获取Web程序，设置Web程序分别与Modbus协议转换终端和浏览器进行通信，根据运行参数调出Web配置界面，以将Modbus协议转换成LoRa通信协议；

所述输入/输出接口用于将所述Modbus协议转换终端中的运行参数传输至浏览器；

所述LoRa通信模块用于基于LoRa通信协议进行数据传输。

10.根据权利要求9所述的Modbus协议转换终端，其特征在于，所述输入/输出接口包括：

数据输入DI接口、数据输出DO接口、模拟量输入AI接口、CAN接口、串口中的至少一种。

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