1 產(chǎn)品概述
1.1 功能概述
通訊管理機，支持 9~48V DC 直流供電，導軌安裝。硬件配置如下：
4 路 RS485 接口，2 個 RJ45 網(wǎng)口，1 路 4G 或 WiFi 接口。
1.2 內(nèi)置軟件概述
內(nèi)置 DAQ for IIOT 通用工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一套運行在邊緣計算機、工業(yè)網(wǎng)關或普通 電腦上的設備數(shù)據(jù)采集管理軟件，主要用于對各種工業(yè)儀器設備、PLC 、注塑機、數(shù)控機床 等數(shù)據(jù)的采集、控制、存儲、統(tǒng)計以及上傳。
1.3 運行環(huán)境
項目 | 要求 |
操作系統(tǒng) | Windows、 Linux |
軟件基礎環(huán)境 | .NET5 |
客戶端瀏覽器 | Edge、 Chrome、 Firefox、 Safari、 Opera 等 |
1.4 支持設備
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過與設備連接采集數(shù)據(jù)，支持的連接方式包括串口（232 、485）、TCP 客戶端、TCP 服務端、UDP 等。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)支持廣泛的設備通信協(xié)議，包括 Modbus 、 OPC-UA 等。
1.5 名詞解釋
設備（被采集設備）
軟件采集來自一臺設備的數(shù)據(jù)，設備需具有通信接口，以及使用特定的通信協(xié)議進行通 信。設備可以是一臺檢測儀器、一個小型儀表、一個傳感器，甚至是一塊單獨的 PLC。
因子
因子是設備的屬性，包括設備的測量值、狀態(tài)、控制單元等。例如對于一臺空調(diào)來說， 以下屬性可以稱為一個因子：
鏈路
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與設備的物理連接方式以及基礎通信協(xié)議。例如可以是使用串口通信線， 使用RS232 或 RS485 接口；或是使用網(wǎng)線 RJ45 接口，使用 TCP/IP 通信協(xié)議。支持多設備
共用一條鏈路。
驅(qū)動
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與設備的通信協(xié)議的解析程序。一方面將從設備采集到的數(shù)據(jù)解析為采集 系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)格式，另一方面將采集系統(tǒng)向設備發(fā)送的命令解析為設備所理解的數(shù)據(jù)格 式。
1.6 使用流程
軟件使用流程如下圖所示：
（1）軟件首先需要安裝和認證。
（2）在數(shù)據(jù)采集之前，需要對系統(tǒng)進行配置。
（3）配置完成之后，即進入日常使用，一般是監(jiān)控和采集的啟停。
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3 軟件安裝與認證
3.1 軟件安裝
在軟件安裝之前 ，請確保.NET5 運行時 已經(jīng)成功安裝 。 可到微軟 官網(wǎng) 下載安裝
在 Windows 系統(tǒng)上，下載安裝包之后，運行安裝程序，如下圖所示：
選擇安裝目錄，同意用戶許可協(xié)議，點擊開始安裝按鈕，即可完成軟件安裝。
3.2 打開管理頁面
軟件安裝完成以后，即開始在后臺運行。如果需要進行配置、管理、認證等操作，需打 開軟件管理頁面。
使用現(xiàn)代瀏覽器（推薦 Edge 或 Chrome），輸入 http://localhost:28901/ ，即可訪問管理 頁面，如下圖所示：
3.3 軟件認證
軟件需要認證才能正常使用（否則軟件無法采集數(shù)據(jù)）。認證操作在軟件關于頁面完成：
認證流程為：
1. 復制機器碼，提供給供應商。
2. 從供應商處獲取認證文件。
3. 上傳認證文件。
需要注意的是，一個認證文件只能認證一臺計算機。
4 采集配置
4.1 驅(qū)動管理
驅(qū)動管理頁面如下圖所示：
可以從官網(wǎng)下載相應設備的驅(qū)動，上傳至系統(tǒng)，即可供設備使用。
4.2 鏈路配置
鏈路配置頁面如下圖所示：
目前支持的鏈路及需要配置的內(nèi)容如下表所示：
鏈路類型 | 需配置的內(nèi)容 | 備注 |
TCP 客戶端 | 服務器 IP 、端口 | |
串口 | 串口號、波特率、校驗位、數(shù)據(jù)位、 停止位 | |
TCP 服務端 | 服務器 IP 、端口 | |
UDP | 遠端 IP 、端口、本地 IP 、端口 | |
OPC-UA 客戶端 |
服務器 URL 、用戶名、密碼 | 只支持匿名和用戶名兩種登錄方 式，用戶為空即為匿名 |
無傳輸 | 無 | 用于虛擬設備 |
4.3 設備配置
設備配置頁面如下圖所示：
設備采用不同的驅(qū)動，配置信息會有所差異。但有些信息是所有設備都需要配置的，如
配置內(nèi)容 | 說明 |
使用驅(qū)動 | 設備所使用的驅(qū)動，可選驅(qū)動管理頁面中添加的驅(qū)動。 |
使用鏈路 | 設備所使用的鏈路，可選鏈路配置頁面中添加的鏈路。 |
發(fā)送等待時間 | 在采集數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)向設備發(fā)送命令的頻率。單位毫秒。 |
接收等待時間 | 系統(tǒng)向設備發(fā)送命令后，預期設備正常回復的時間。單位毫秒。 |
停止采集錯誤 數(shù) | 在一個發(fā)送-接收回路中，如果發(fā)生錯誤，錯誤數(shù)加 1 。當錯誤數(shù)超過此值時， 等待一段時間再開始采集。 |
停止采集時間 |
錯誤數(shù)超標以后，停止采集的時間，單位毫秒。 |
下表所示：
設備包含因子，因子配置頁面如下圖所示：
類似的，采用不同驅(qū)動的設備，因子需要配置的信息也有所不同。兩個公共屬性說明如 下：
4.2.1 表達式
如果期待顯示/上傳的值，跟從設備采集到的原始值存在差異，可以通過表達式進行配 置。例如采集到的數(shù)據(jù)單位是 mg ，但上傳數(shù)據(jù)要求單位是 g ，那么需要對原始值除以 1000 之后再上傳。表達式支持基本的運算，包括四則運算、指數(shù)運算、三角函數(shù)運算等，所有支 持運算可查閱 A1 節(jié)。
表達式中對自身的引用是{self} ，對其他因子的引用是{設備名. 因子名} ，例如：
場合 |
存在因子 |
表達式寫法 |
原單位是 mg ，需要上傳單位 g |
電子秤.重量 |
{self}/1000 |
有攝氏度測量值，需同時上傳華氏度 |
溫度計.攝氏度 |
{溫度計.攝氏度}*1.8+32 |
4.2.2 數(shù)值轉換
有些值不一定以數(shù)字的形式展示，特別是設備的狀態(tài)。例如對某一臺設備來說，狀態(tài) 0 代表待機，1 代表測量中，2 代表測量完成。當采集到數(shù)據(jù)之后，用戶可能希望看到的是待 機、測量中、測量完成這些字，而不是 0 、1 、2 。這時候可以配置數(shù)值轉換。數(shù)值轉換的格 式是：
原值 1=>顯示值 1|原值 2=>顯示值 2|……|原值 n=>顯示值 n
例如對于上面的例子，其數(shù)值轉換配置為： “0=>待機|1=>測量中|2=>測量完成 ”。
4.4 數(shù)據(jù)庫管理
數(shù)據(jù)庫管理頁面如下圖所示：
在此頁面中，可以：
l 選擇數(shù)據(jù)庫類型， 目前可選 SQLite 、MySQL 和 SQL Server。
l 存儲時機，可以間隔若干分鐘存儲一次，也可以指定時間點進行存儲。
l 清洗數(shù)據(jù)，將已經(jīng)不存在的因子列刪除。
l 清空數(shù)據(jù)，一般在設備配置完成之后，清除所有數(shù)據(jù)。
5 軟件使用
5.1 啟停采集
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在計算機開機以后，即可開始采集，正常的日常使用并不需要額外的操作。 在某下場合下，例如是設備維護、修改配置，可以暫時停止采集。點擊標題欄的暫停運行/ 啟動運行按鈕完成此操作：
另外需要注意的是，在每次修改配置之后，需要重啟采集，才會生效。
5.2 查看設備采集情況
如果需要查看當前的采集狀態(tài)，可打開設備監(jiān)控頁面，如下圖所示：
在此頁面中，可以：
l 查看設備的實時狀態(tài)。
l 查看每個因子的實時值，以及當前數(shù)據(jù)時間。
l 啟用或禁用設備。
l 反控設備，修改因子值。
5.3 查看系統(tǒng)消息
如果需要查看數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與設備的具體通信消息，可打開系統(tǒng)消息頁面，如下圖所示：
在此頁面中，可查看 3 類消息，分別是：
l 系統(tǒng)消息：系統(tǒng)運行產(chǎn)生的消息。
l 采集消息：采集過程中產(chǎn)生的字節(jié)流消息。
l 反控消息：反控過程中產(chǎn)生的字節(jié)流消息。
6 附錄 表達式支持運算
表達式中支持的運算包括：
運算分組 |
運算 |
示例 |
基本運算 |
加 |
1+2 |
減 |
4-8 | |
乘 |
9 * 20 |
運算分組 |
運算 |
示例 |
除 |
6/4 | |
乘方 |
6^3 | |
求余 |
10%3 | |
科學記數(shù)法 |
3.45e5 | |
開平方 |
sqrt(4) | |
自然對數(shù) |
ln(5) | |
常用對數(shù) |
lg(7) | |
三角函數(shù)運算 |
正弦 |
sin(3) |
反正弦 |
asin(4) | |
余弦 |
cos(5) | |
反余弦 |
acos(4.3) |
運算分組 |
運算 |
示例 |
正切 |
tan(7.3) | |
反正切 |
atan(3) | |
邏輯運算 |
且 |
1&&0 |
或 |
1||FALSE | |
非 |
!TRUE | |
比較運算 |
等于 |
3==4 |
不等于 |
3!=4 | |
小于 |
3<4 | |
小于或等于 |
3<=4 | |
大于 |
3>4 |
運算分組 |
運算 |
示例 |
大于或等于 |
3>=4 | |
位運算 |
位與 |
75&39 |
位或 |
12|83 | |
位異或 |
43432^|21 | |
位反 |
 43432 | |
位左移 |
123<<4 | |
位右移 |
43432>>2 | |
統(tǒng)計運算 |
最小值 |
min(1,2,3) |
最大值 |
max(1,2,3) | |
平均值 |
avg(1,2,3) |
