【EsDA协议转换】Modbus TCP Master转ZWS云

协议转换在某些场合下必不可少。本文介绍如何通过EsDA开发套件，图形化快速开发完成一个Modbus TCP Master转ZWS云协议转换器。   简介随着工业互联网和产业数字化的加速推进,工业企业的IT(Information Technology)系统与OT（Operation Technology）系统也在加速融合。但OT/IT系统中的设备使用了各种不同的通讯协议，如何将它们互联起来，让所有的信息能够实现共享，是当今工业互联网的一大难点。

在实际项目中可能会存在这么一种场景,需要采集支持各种标准或非标准协议的工业设备的数据并将其发送到支持支持不同协议的系统中。由于采用的协议不同，这些设备不一能直接接入到系统。这个时候就需要一个"转换器"。

  如何解决协议转换中的"痛点"工业现场协议各种各样，传统网关未必能做到同时支持多种所需协议，即便找到合适的设备硬件成本也相当高昂。但使用EsDA 家族中的AWFlow Designer(嵌入式应用开发利器 ——【EsDA】AWFlow)与配套硬件可轻松解决该"痛点"。对比传统网关方案其主要有以下优点:

灵活性高支持二次开发，传统网关一般功能比较单一或难以实现复杂逻辑，使用EsDA方案，可以使用AWFlow Designer对硬件进行可视化配置，且可根据实际需求自由更改应用逻辑（且大多数情况无需重新编译和烧写固件），可同时做多种协议的转换器，甚至可以做协议转换之外的业务；

二次开发简单，使用AWFlow Designer简单"拖拽、连线"即可完成二次开发；

可复用性强、模块化程度高，AWFlow将常用模块封装为"节点"，高度模块化，并支持自定义节点；

硬件成本比传统方案低。

  零基础EsDA入门

若是刚开始接触 EsDA ，可先阅读EsDA MPC-ZC1系列文章，从零开始搭建环境和掌握基本开发流程，已有基础的可以跳过：

EsDAMPC-ZC1入门（一）——软件安装

EsDAMPC-ZC1入门（二）——LED控制

EsDAMPC-ZC1应用——串口服务器（一）

EsDAMPC-ZC1应用——串口服务器（二）

  零基础ZWS云平台入门

若是刚开始接触 ZWS云平台，可先阅读【EsDA应用】串口转ZWS物联网云平台 的ZWS云平台入门与相关准备工作小节，了解如何在ZWS云平台上创建自己的账号与设备，已有基础的可以跳过。

  使用EsDA完成Modbus转ZWS云实验

在实际项目中，会遇到需要读取Modbus从设备的数据到并发送到物联网云平台服务器的情况，本文以实现Modbus转ZWS云为目标，展开讲解，介绍如何通过EsDA家族中的AWFlow Designer和EPC6450-AWI开发板套件，进行图形化低代码应用开发，快速完成一个协议转换器。

1. 本次实验主要步骤

准备一块EPC6450-AWI开发板并接线（Type-C口与网口0接PC机，网口1接路由器上网）；

在PC机上配置Modbus模拟从设备；

在PC机上打开浏览器登入ZWS云平台并创建账号与设备（已有可跳过）；

业务开发,使用EsDA家族中的AWFlow Designer,进行图形化开发完成转换器业务。

1.1 PC机软件安装

1.1.1 下载并安装ModbusSlave（Modbus从机模拟工具）

附:https://www.modbustools.com/modbus_slave.html（软件可以免费试用30天）

1.1.2 在PC机上打开浏览器登入ZWS云平台并创建账号与设备（已有可跳过），登录后选择设备列表。

本实验所用的ZWS云平台设备如图（相关参数需填入zws_iot节点）。

1.2 硬件准备工作

准备一块EPC6450-AWI开发板，并按照下图所示连接好硬件（Type-C口与网口0接PC机，网口1接路由器上网）。

1.3 配置PC机

注意:需要将PC机与开发板设置为同一网段（例如本实验选用EPC6450-AWI开发板的IP为169.254.240.77故需要将PC机的IP改为169.254.240.xx），否则实验可能会失败,本文的PC机IP更改为169.254.240.136。

1.3.1 配置模拟Modbus从设备

1.3.1.1 打开刚才安装的Modbus Slave软件。

1.3.1.2依次点击Connection–>Connection Setup,并根据图5配置从设备参数，并点击OK保存设置。

1.3.1.3按F8弹出Slave Definition界面，并如图6所示进行配置，点击OK保存。

1.3.1.4配置Modbus从设备对应寄存器的值如下图。

2. EsDA业务开发

本次实验选用的开发板为EPC6450-AWI，其作为一个协议转换器，其业务主要分为两大部分:

从PC机模拟的Modbus设备读取数据；

将读取到的数据上报到ZWS云平台。

2.1 应用流图绘制

2.1.1 依次将画布拖出modbus_master_in(Modbus主设备读取从设备数据节点)、modbus_parse_in(用于解析来自modbus_master_in节点的数据)、tojson（将数据转换为json字符串节点）、zws_iot_data_out(ZWS数据上报)节点,并依次连线。

2.1.2 双击modbus_master_in节点，对应之前在PC机上Modbus Slave模拟软件的参数，进行配置。

2.1.3 配置modbus_master_in节点连接参数与数据读取方式，并点击完成。

2.1.4 配置modbus_parse_in节点，配置Modbus数据解析方式（配置为仅解析地址03的数据），并点击完成。

2.1.5 配置zws_iot_data_out节点。

至此，"转换器"业务流图已经开发完成。 2.1.6将开发板与AWFlow Designer建立连接并将应用流图下载到开发板。3. 实验现象

成功下载流图后，可以看到ZWS云端服务器会接收到来自开发板的数据（Modbus数据），其中payload为有效数据，其值为3，和先前在Modbus从机模拟工具配置的数据是一致的（字节序号为3的字节），实验成功！

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审核编辑 黄宇