Node-RED+Modbus_slave：JSON数据采集与阿里云服务器上传

1.引言

1.1文档说明

本文档介绍的是使用node-red将modbus_slave模拟的485数据进行JSON数据封装后，上传到阿里云ECS私人搭建的服务器，数据通过服务器出处理后，存入到MYSQL数据库中。在参照本文档进行操作时，请先参照附录1和附录3搭建所需实验环境。

1.2注意事项

本文档不单单适用于阿里云TCP服务器，也适用于其他TCP云服务器和本地Linux服务器。本文档的数据传输格式，是由个人制定的，如果需要自己规定传输格式，请修改node-red里的function文件。本文档采集modbus_slave模拟的感知层传感器。

本文档node-red流程在node-red流程文件夹下1.NODE-RED通过私人云服务器访问数据库（以TCP服务器为例）文件。

1.3术语解释

Modbus_slave：指在 Modbus 通信中作为从设备的角色。它响应主设备（Modbus Master）的请求，并提供所需的数据或执行命令的软件。Modbus：是一种开放的通信协议，用于工业自动化系统中设备间的通信。它允许多个设备（如传感器、执行器、PLC 等）通过串行线或网络互相交换数据。JSON：是一种轻量级的数据交换格式，易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成。Node_red：一个基于浏览器的流式编程工具，主要用于连接物联网设备和在线服务。

2.系统架构图

3.感知层（modbus_slave）配置

打开modbus_slave软件，键盘点击CTRL+N创建一个新表格。

点击setup->Slave Definition,进入配置界面，参照下图对modbus_slave进行配置。

点击connection->connection setup，点击connection设置Modbus TCP/IP。

配置modbus slave传输内容，通过前面操作其ID号，将寄存器内容栏设置为16进制，其中温湿度寄存器高2位为小数点前数据，低两位为小数点后数据。

4.Node-red搭建过程

4.1节点安装

本次项目需要使用到的节点有

node-red-contrib-modbus节点，安装方法如下：

4.2Node-red业务配置

在Node-RED的工作区中，从左侧面板将一个Modbus-Read节点拖入到工作区。

双击Modebus-Red 节点，对modbus-red节点进行属性设置，如下图。

点击server后的加号设置从站的modbus TCP地址。

注：本项目使用的本地采集，所以IP为127.0.01，根据个人需求自行修改。

配置好后，点击部署，观察modbus-read节点下方是否出现active标识，出现代表网关和modbus_slave连接成功。

配置好modbus-red节点后，从左侧面板将一个inject节点拖入工作区。因为采集的modbus_slave分别有温度、湿度两组数据，使用需要在inject节点中添加两个节点，分别取名为msg.temp和msg.humi。

配置好inject节点后，从左侧面板将一个function节点拖入工作区。并且将inject节点和modbus-read节点同时连接到function节点上。

双击function节点，将下方代码复制到文本编辑栏中。

if (msg.payload[1] >= 0 && msg.payload[1] < 10) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.1;}else if (msg.payload[1] < 100 && msg.payload[1] >= 10) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.01;}else if (msg.payload[1] < 1000 && msg.payload[1] >= 100) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.001;}else if (msg.payload[1] >= 1000 && msg.payload[1] < 10000) {msg.temp = msg.payload[0] + msg.payload[1] * 0.0001;}if (msg.payload[3] >= 0 && msg.payload[3] < 10) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.1;}else if (msg.payload[3] < 100 && msg.payload[3] >= 10) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.01;}else if (msg.payload[3] < 1000 && msg.payload[3] >= 100) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.001;}else if (msg.payload[3] >= 1000 && msg.payload[3] < 10000) {msg.humi = msg.payload[2] + msg.payload[3] * 0.0001;}msg.payload = '{"CurrentHumidity":'+ msg.humi+',"CurrentTemperature":' + msg.temp+'}';return msg;

注：该函数是对采集的数据进行JSON封装处理，请根据需求修改。

最后再从左侧面板将一个TCP OUT节点拖入工作区中，并将function节点与其相连。

双击TCP OUT节点，进行配置，选择连接服务器，输入端口号和地址。

最后点击部署，此时网关的业务逻辑层编写完成。

4.3开启服务器

注:简单的TCP服务器搭建请参考附录1进行配置。

在服务器命令栏中输入./server开启监听，此时即可观察数据上传情况。

5.观察MySQL数据库

注:mysql数据库搭建方法请参考附录3进行搭建。

我们打开数据库，打开存入数据的表，即可观察到存入的数据。

审核编辑 黄宇