Modbus RTU、Modbus TCP转MQTT网关实现Modbus设备与云平台的无缝通信

钡铼Modbus转MQTT网关，简而言之，就是通过将Modbus协议（包括Modbus RTU和Modbus TCP）的数据转换为MQTT协议的数据格式，从而实现设备数据的上传和云端控制指令的下发。这一转换过程使得设备能够与基于MQTT协议的云平台进行通信，实现数据的实时传输和远程监控。本文将带大家学习如何配置云平台，感兴趣的朋友可以跟着一起操作。
 

一、MQTT Client
MQTT Client 支持有证书连接和无证书连接，其数据模板支持“KingPigeon”、“thingsboard”、“sparkplug b”格式的JSON数据格式（可以定制客户自己的MQTT数据格式）。
 

操作步骤：（1）双击“MQTT Client”弹出MQTT Client配置框。（2）点击启用按钮，启用MQTT Client。默认：关闭。灰色表示：不启用，绿色表示：启用。（3）IP/域名：填写MQTT服务器的IP/域名。（4）端口：填写MQTT服务器端口，默认填写：1883。（5）Client ID：MQTT连接报文用到的客户端标识符，服务端使用客户端标识符识别客户端。（6）用户名：MQTT连接报文用到的用户名，服务端可以将它用于身份验证和授权。（7）密码：MQTT连接报文用到的密码，服务端可以将它用于身份验证和授权。（8）数据模板：根据MQTT服务器支持的JSON数据格式选择，默认“KingPigeon”。（9）订阅主题：MQTT订阅报文用到的主题名，订阅后服务器可以向客户端发送发布报文实现控制。（10）发布主题：MQTT发布报文用到的主题名，主题名用于识别有效载荷数据应该被发布到哪一个信息通道。（11）上传周期：数据定时发布间隔时间，默认30S。（12）MQTT数据补传：是否启用掉线数据补传，点击按钮启用。灰色表示：不启用，绿色表示：启用。（13）选择数据点上传：在配置框右边的方框内选择要上传的数据点，默认空白表示全部上传。（14）点击“确定”，确定金鸽MQTT的配置。（15）点击“写入配置”，网关设备重启后，MQTT Client才启用。重新打开配置软件登录设备，可以在基本信息页面可以看到“MQTT Client上线状态”的提示灯是绿色，表示MQTT Client已连接上。最右边显示从机设备在线的状态。
 

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二、阿里云
 

操作步骤：（1）双击“阿里云IoT”弹出阿里云配置框。（2）点击启用按钮，启用阿里云。默认：关闭。灰色表示：不启用，绿色表示：启用。（3）认证方式：选择是密钥连接还是证书连接，默认是密钥连接。（4）地域：选择阿里云地域，默认华东2（上海）。（5）IP：企业版阿里云IP地址，公共版不填写。（6）ProductKey：填写与阿里云设备里面ProductKey一致。（7）DeviceName：填写与阿里云设备里面DeviceNam一致。（8）DeviceSecret：填写与阿里云设备里面DeviceSecret一致。（9）CA证书：启用证书连接时，要选择根证书文件上传。（10）客户端证书：启用证书连接时，要选择客户端证书文件上传。（11）客户端密钥：启用证书连接时，要选择客户端密钥文件上传。（12）上传周期：数据定时发布间隔时间，默认30S。（13）选择数据点上传：在配置框右边的方框内选择要上传的数据点，默认空白表示全部上传。（14）点击“确定”，确定阿里云的配置。（15）点击“写入配置”，网关设备重启后，阿里云才启用。重新打开配置软件登录设备，可以在基本信息页面可以看到“阿里云上线状态”的提示灯是绿色，表示阿里云已连接上。最右边显示从机设备在线的状态。
注：阿里云设备影子功能暂不支持，数据下发要到在线调试里面下发，多个下发暂不支持。
 

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三、华为云
 

操作步骤：（1）双击“华为云IoT”弹出华为云配置框。（2）点击启用按钮，启用华为云。默认：关闭。灰色表示：不启用，绿色表示：启用。（3）认证方式：选择是密钥连接还是证书连接，默认是密钥连接。（4）IP/域名：连接华为云的地址，进入控制台，点击总览，设备接入服务控制台的平台接入地址，可以查看到服务器地址。（5）端口：默认1883，密钥连接填写1883，证书连接填写8883。（6）设备ID：设置与华为云上的设备ID一致。（7）设备密钥：设置与华为云上的密钥一致，在创建设备时，输入的密钥。（8）CA证书：启用证书连接时，要选择根证书文件上传。（9）客户端证书：启用证书连接时，要选择客户端证书文件上传。（10）客户端密钥：启用证书连接时，要选择客户端密钥文件上传。（11）服务ID：设置与华为云上的服务ID一致，创建产品时设置的服务ID。可以设置一个服务ID或多个服务ID。本次示例介绍多个服务ID应用，添加了“FX3U”和“S7_200SMART”服务ID。（12）上传周期：数据定时发布间隔时间，默认30S。（13）数据补传：是否启用掉线数据补传，点击按钮启用。灰色表示：不启用，绿色表示：启用。（14）选择数据点上传：在配置框右边的方框内选择要上传的数据点，默认空白表示全部上传。本示例服务ID“FX3U”选择FX3U设备的数据点上传，服务ID项选择“FX3U”，在右边方框内鼠标右键，弹出数据点框，选择“FX3U”的数据点，如：点击FX3U的数据点Y0，鼠标左键点击不放，鼠标下移到要上传的数据点，点击“确定”，方框内就显示你选择的数据点。选择服务ID“S7_200SMART”，在方框内点击鼠标右键，弹出数据点框，选择数据点，点击“确定”。（15）点击“确定”，确定华为云的配置。（16）点击“写入配置”，网关设备重启后，华为云才启用。重新打开配置软件登录设备，可以在基本信息页面可以看到“华为云上线状态”的提示灯是绿色，表示华为云已连接上。最右边显示从机设备在线的状态。
 

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四、亚马逊云
亚马逊云支持多个发布主题，配置与华为云多个服务ID配置原理一致。本示例只介绍单个主题，数据点全部上传配置。
 

操作步骤：（1）双击“亚马逊IoT”弹出亚马逊云配置框。（2）点击启用按钮，启用亚马逊云。默认：关闭。灰色表示：不启用，绿色表示：启用。（3）IP/域名：填写终端节点，进入控制台，点击“物品”的“交互”查看。（4）端口：8883。（5）物品名称：填写物品的ARN，点击“物品”的“详细信息”查看物品ARN。（6）Client ID：填写账号ID，在用户信息里面查看。（7）CA证书：选择根证书文件上传。（8）客户端证书：选择客户端证书文件上传。（9）客户端密钥：选择客户端密钥文件上传。（10）发布主题：创建规则时创建的主题，MQTT发布报文用到的主题名，点击“添加”填写发布主题名。可以填写多个发布主题，选择发布主题，点击“删除”就可以删除选择的主题。如：在“行动”的“规则”查看到的主题是“iot/topic”，故填写“iot/topic”。 

（11）上传周期：数据定时发布间隔时间，默认30S。（12）选择数据点上传：在配置框右边的方框内选择要上传的数据点，默认空白表示全部上传。（13）点击“确定”，确定亚马逊云的配置。（14）点击“写入配置”，网关设备重启后，亚马孙云才启用。重新打开配置软件登录设备，可以在基本信息页面可以看到“亚马逊云上线状态”的提示灯是绿色，表示亚马逊云已连接上。最右边显示从机设备在线的状态。

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审核编辑 黄宇