——利用紫金橋Modbus Server和GPRS模塊實現數據上傳
在利用紫金橋軟件組建分布式系統的項目中,會有這樣的情況:要以位于廣州的計算機A作為客戶端、位于上海的計算機B作為中心服務器組建分布式系統,實時數據要從客戶端上傳至中心服務器,但客戶端和中心服務器并不能連至同一網絡,且僅中心服務器具有在公網上的固定IP地址,那么數據如何從客戶端上傳至中心服務器呢?根據客戶端是否能夠對互聯網進行訪問,紫金橋提出了兩種解決方案來解決此問題:在客戶端無法訪問互聯網的情況下,利用紫金橋Modbus Server和GPRS模塊實現數據上傳;在客戶端可進行互聯網訪問的情況下,利用紫金橋遠程數據源功能實現數據上傳。
本章主要介紹第一種方案——利用紫金橋Modbus Server和GPRS數傳模塊實現數據上傳。
首先,我們來簡單介紹方案標題中提及的兩個概念和它們具體的工作方式:
存儲于紫金橋數據庫位號中的數據,可以通過多種方式進行對外發布,提供數據訪問。 紫金橋的Modbus Server正是紫金橋軟件多個對外接口功能中的一種。紫金橋Modbus Server可以將紫金橋的數據庫點映射到Modbus中的寄存器區域中,使紫金橋數據庫虛擬成一個支持標準Modbus協議的仿真設備,第三方的儀表或控制系統可利用通用、可靠的Modbus協議來訪問紫金橋數據庫中的數據。
GPRS是在現有GSM系統上發展出來的一種新的數據承載業務,支持TCP/IP協議,可以與分組數據網(Internet等)直接互通。GPRS模塊是工業級無線數據傳輸設備,通過移動GPRS網絡為用戶提供透明TCP或者透明UDP無線遠距離數據傳輸的功能。GPRS數傳模塊通過接口從客戶系統取得數據,處理后的GPRS分組數據經過封裝和多次處理后發送到Internet上。數據接收端通過對應GPRS數傳模塊軟件的網絡偵聽,接收GPRS無線模塊傳來的數據和發送控制數據,實現與GPRS模塊的通信。
方案的整體網絡架構如下圖: 
將客戶端A與GPRS模塊通過串口網絡進行連接,GPRS模塊傳輸協議對數據進行處理,數據處理后經無線網絡發送到GSM基站,經過GPRS骨干網的二次處理后發送到位于Internet上具有公網固定IP的中心服務器B。
下面,我們對數據傳輸過程及傳輸過程中使用到的功能進行說明,軟件的數據通信結構如下: 
通過紫金橋Modbus Server的數據映射,存儲于客戶端A數據庫中的數據轉換成虛擬Modbus設備的數據。GPRS設備對轉換后的數據進行封裝,經GPRS通信協議的傳輸后,數據被時刻偵聽公網端口的紫金橋GPRS驅動程序獲取。獲取的數據經紫金橋Modbus Client程序的解析后轉變為用戶需要的數據,交由中心服務器B的數據庫進行存儲。(把上圖中棕色虛線框中的內容想象成一段暢通的數據傳輸通道,可對GPRS傳輸數據的過程有更清晰的認識。)
接下來,我們對客戶端和中心服務器的軟件配置進行詳細的說明:
一、客戶端的軟件配置
客戶端軟件需對紫金橋的Modbus Server進行相關配置,打開軟件的安裝目錄,找到ModbusSerSet.exe文件并打開
 
在菜單中選擇“通道”項下面的“添加串口通道”,彈出如下圖所示的對話框:
 
其中,串口號要選擇計算機上和GPRS進行連接的串口號,并記錄波特率、數據位、校驗位、停止位的參數設置,然后選擇菜單“設備”項下的“增加設備”。
 
增加設備后,該設備自動生成了4個區域,它們和Modbus命令的對應關系如下表所示:
區域
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對應的可以操作該區域的Modbus命令號
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DI
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2號命令讀取
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DO
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1號命令讀取,5號命令下置
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AR
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4號命令讀取
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HR
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3號命令讀取,6號命令下置一個地址,16號下置多個地址。
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選擇菜單“寄存器”項下面的“增加寄存器”。
 
輸入需做映射的點名和對應的寄存器地址。
 
關閉此界面后,在安裝目錄下找到ModbusServer.exe文件并打開
 
至此,客戶端的數據映射建立完畢。
二、中心服務器的軟件配置
服務器端需建立對應的Modbus驅動程序,雖然中心服務器是通過偵聽網絡端口來獲取客戶端的數據,但實際和Modbus Server進行通訊的方式還是串口,所以我們要在列表中選擇串口通訊的Modbus驅動程序來進行建立。
 
定義設備名稱,數據更新周期等參數,設備地址與客戶端中配置的設備地址一致,連接方式選擇串口。
 
串口設備定義畫面中,在附加設備中的第一項選擇GPRS,第二項選擇與客戶端進行串口連接的GPRS設備的廠家
 
在配置界面中定義GPRS設備的對應偵聽端口,設備的ID號等信息
 
完成GPRS設備的定義后,完成最后一步Modbus驅動程序的最后定義,此處數據格式的選擇要與客戶端的Modbus Server配置相同。
 
進入點組態,建立對應點,增加連接項,連接項的具體配置要與客戶端的寄存器配置信息對應。
 
至此,中心服務器的詳細配置已完成,運行工程后即可進行通訊。
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