串口无线视频监控
无线视频监控 时间:2021-05-07 阅读:()
ZLAN5144MQTT+JSON转Modbus网关版权2008上海卓岚信息科技有限公司保留所有权力ZLDUI2015.
3.
20.
1.
0版权2008上海卓岚信息科技有限公司保留所有权力版本信息对该文档有如下的修改:修改记录日期版本号文档编号修改内容2019-7-2Rev.
1ZLDUI2019.
7.
2.
1.
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目录1.
概述.
52.
功能特点.
71.
1通用软件功能.
71.
2高级软件功能.
83.
技术参数.
84.
硬件说明.
95.
使用步骤.
125.
1.
使用概述.
125.
2.
软件安装.
125.
3.
参数配置.
125.
4.
TCP通讯测试185.
5.
虚拟串口测试.
205.
6.
ModbusTCP测试.
235.
7.
Web方式配置.
246.
工作模式和转化协议.
266.
1.
虚拟串口模式.
276.
2.
直接TCP/IP通讯模式.
276.
3.
设备对联方式.
317.
MQTT+JSON338.
设备调试.
338.
1.
网络物理连接.
338.
2.
网络TCP连接338.
3.
数据发送和接收.
348.
4.
ZLVircom远程监视数据.
349.
MODBUS高级功能.
359.
1.
启用Modbus网关.
369.
2.
存储型Modbus网关369.
3.
禁用存储型功能.
389.
4.
多主机功能399.
5.
多主机参数409.
6.
多目的IP下的Modbus.
4110.
注册包和心跳包.
4110.
1.
注册包.
4110.
2.
心跳包.
4411.
HTTPD客户端通信功能4512.
网口修改参数.
4613.
设备管理函数库.
4614.
串口修改参数.
4615.
远程设备管理.
4716.
固件升级方法.
4817.
售后服务.
51上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
zlmcu.
com1.
概述ZLAN5144是上海卓岚推出的MQTT+JSON转Modbus网关.
支持以MQTT的方式连接云端服务器,支持可以界面话配置,自主采集Modbus仪表/645仪表的数据,转化为JSON格式上发云端服务器.
支持100个左右的采集数据点.
同时它有可以作为普通的透传的串口服务器和Modbus网关.
支持1个以太网接口.
RS232/485/422三种类型串口.
图1ZLAN51449~24V的宽电压的高质量电源设计提供了更好的工业环境适应性;可配备的导轨安装配件适合导轨安装.
它集成了ModbusTCP网关功能,可以方便地实现ModbusRTU协议转化为ModbusTCP协议.
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comRS232接口支持全双工、不间断通信;RS485内嵌485防雷保护.
对于使用虚拟串口的用户可使用卓岚ZLVircom软件实现虚拟串口,原有串口PC端软件无需修改.
也可以使用组态软件中的ModbusTCP协议直接和RTU设备连接,实现联网通信.
5144可应用于:PLC远程无线监控;电力电子、智能仪表;银行/医疗自动化系统;证券交易系统;工业自动化系统;典型应用连接如图2所示.
原有的串口设备和ZLAN5144连接,通过自主采集将仪表的数据转化为JSON格式传输到云端.
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com图2ZLAN5144网络结构2.
功能特点1.
1通用软件功能5144的主要功能特点:1宽电压供电:9~24V供电范围.
电源输入方式可选:可选择工业接线端子供电方式或者普通电源适配器插头方式.
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com2支持RS232/RS485/RS422三种串口形式.
支持硬件流控CTS/RTS和软件流控XON/XOFF.
3粘包优化,串口分帧实时性强.
支持在系统通过网口升级程序.
4提供4类LINK指示灯接口:LINK蓝色表示TCP连接建立、LINK绿色表示以太网网线接上.
丰富的指示灯可直观表现设备状态.
5一键搜索配置.
网口搜索:使用卓岚ZLVircom工具立即可以找到模块并可以配置网络、串口参数.
6支持DNS解析,支持作为DHCPClient,作为AP模式时也可以作为DHCPServer.
7支持TCPServer、TCPClient、UDP、UDP组播.
作为Server时支持多达100个TCP连接同时和联网模块通信;作为Client时可以连接到8个目的IP.
8支持设备连接上发送MAC地址功能,方便云端管理设备.
9支持远程通过软件查看设备的TCP连接状态、串口数据发送、接收状态.
虚拟串口支持数据监视功能.
1.
2高级软件功能ZLAN7044中的4表示支持高级软功能,其中有:1支持Modbus网关功能,支持ModbusRTU转ModbusTCP.
可以支持存储型的Modbus,可以自动采集设备数据,并存储起来;也支持非存储模式的Modbus网关.
2支持多主机功能:在一问一答的查询方式下,支持网口端允许有多台计算机同时访问同一个串口设备.
3支持自定义心跳包和注册包功能:可以方便和云端进行通信和设备识别.
4支持TCP建立连接需要密码验证的功能,保证连接安全性.
5支持"转码"功能,可以实现对特定设备的协议的翻译工作,让不同的设备对接统一的软件平台.
6支持http方式的数据提交和下发功能,云端可以直接使用http的GET指令和设备的串口数据进行交互.
3.
技术参数外形接口:485:接线端子;232:DB9;422:接线端子电源:内正外负,标准电源插座;二线端子方式上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com尺寸:LxWxH=9.
4cm*6.
5cm*2.
5cm通信界面以太网:10M/100M串口:RS232/485/422*1:RXD,TXD,GND,CTS,RTS串口参数波特率:1200~115200bps验位:无,奇校验,偶校验,标记,空格数据位:5~9位流控:RTS/CTS,XON/XOFF,NONE硬件电源:9~24V小于1W软件参数网络协议:TCP/UDP/ARP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP通信方式:Socket、虚拟串口用户配置:Web服务器、Windows配置工具zlvircom环境要求操作温度:-40~85℃储存温度:-45~165℃湿度范围:5~95%相对湿度4.
硬件说明ZLAN5144串口服务器的正视图如图3所示.
ZLAN5144采用黑色抗辐射SECC板.
左右备有两个"耳朵",以方便安装.
尺寸:长*宽*高=9.
4cm*6.
5cm*2.
5cm上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com图35144正视图面板灯:1.
ACT:ACT灯亮绿色时表明有数据正常地在以太网和RS232/485/422之间传输.
ACT灯蓝色闪烁时表示有数据从RS232/485/422返回到以太网.
如果数据比较短则蓝色闪烁时间比较短暂,需要注意查看.
2.
LINK:LINK灯为绿色时表示RJ45网线已经接好.
LINK灯为蓝色时,表示TCP连接建立或者处于UDP模式.
3.
POWER:表明串口服务器已经上电.
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com图45144的前面接口串口服务器前面接口如图4所示,从左到有分别为:1.
网口:标准RJ45接口2.
R-、R+、T+、T-:其中T+为RS485A,T-为RS485B;如果需要RS422时连接这4根线即可.
3.
端子式电源+、-:电压为9~24VDC.
4.
电源插座:可以采用标准插头5.
5mm(内芯为正极),电压9~24VDC.
串口服务器背面板如图5所示,从左到有分别为:图55144的背面1.
Reset开关:拨到Reset方式时,将复位IP变为192.
168.
1.
254.
2.
串口采用标准DB9公头:线序如表1:表1序号名称功能2RXD串口服务器接收引脚3TXD串口服务器发送引脚上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com5GND地线7RTS流控使能后,该引脚为0时串口服务器将接受串口设备的数据.
8CTS流控使能后,该引脚为0时串口服务器才发送数据给串口设备5.
使用步骤5.
1.
使用概述请使用ZLVircom对5144进行配置.
当5144通过以太网口接入网络后,同一个局域网中的计算机可以通过安装的zlvircom工具对设备进行搜索和配置.
5.
2.
软件安装ZLVircom可用于设备IP等参数的配置,以及创建虚拟串口.
如果无需虚拟串口功能,则可以下载免安装版本.
下载地址:http://www.
zlmcu.
com/download.
htm表2ZLVircom版本软件名称说明ZLVircom设备管理工具(非安装版)非安装版不含虚拟串口功能.
ZLVircom-设备管理工具(安装版)安装版,内部含有ZLVircom_x64.
msi和ZLVircom_x86.
msi.
64位操作系统安装x64,32位操作系统安装x86版本.
安装时按照默认提示安装即可.
安装完毕后会在每次计算机启动时启动zlvircom,用于开机创建虚拟串口.
5.
3.
参数配置ZLVircom安装完毕后,设备硬件连接也完毕后,运行ZLvircom软件如图6所示,然后点击"设备管理"如图7所示.
使用ZLVircom可以在不同的网段内搜索和配置设备参数,非常方便,只要设备和运行ZLVircom的计算机在同一个交换机下就可以.
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com图6ZLVircom主界面图7设备列表从设备列表中看到当前所有在线的设备.
点击"编辑设备"进行参数的配置.
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com图8设备参数在这个界面中,用户可以设定设备的参数,然后点击"修改设置",则参数被设置到设备的flash中,掉电不丢失.
同时设备会自动重启.
这里主要配置的参数有:串口设置中的波特率、数据位、校验位;网络设置中的IP地址、子网掩码、网关;有的时候根据计算机软件,还需要配置串口服务器的工作模式.
其它参数详细含义如下:表3参数含义参数名取值范围含义虚拟串口不使用、创建的虚拟串口可以将当前设备与某个已创建的虚拟串口绑定.
请先在主界面的"串口管理"添加COM口.
设备型号只显示核心模块的型号设备名称任意可以给设备起一个易读的名字,最长为9个字节,支持中文名字.
设备ID出厂唯一ID,不可修改.
固件版本核心模块的固件版本该设备支持的功能参考表4设备支持的功能IP模式静态、DHCP用户可以选择静态或DHCP(动态获取IP)上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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comIP地址串口服务器的IP地址端口0~65535串口服务器处于TCPServer或UDP模式时的监听端口.
作为客户端时,最好指定端口为0端口,有利于提高连接速度,当使用0端口时系统将随机分配一个本地端口.
此时和非零端口的区别是:(1)本地端口为0时,模块重启时和PC机重新建立一个新的TCP连接,老的TCP连接可能不会被关闭,和设备可能存在多个假连接.
一般上位机希望在模块重启时关闭老的连接;指定非零端口会关闭老连接.
(2)本地端口为0时,TCP重新建立连接的时间较快.
串口服务器处于TCP客户端模式时,同时作为TCP服务器在端口监听连接.
同时TCP客户端连接到服务器所使用的本地端口号是"端口+1".
工作模式TCP服务器模式、TCP客户端模式、UDP模式、UDP组播设置为TCP服务器时,串口服务器等待计算机连接;设置为TCP客户端时,串口服务器主动向目的IP指定的网络服务器发起连接.
子网掩码例如:255.
255.
255.
0必须与本地局域网的子网掩码相同.
网关比如:192.
168.
1.
1必须与本地局域网网关相同.
.
目的IP或域名在TCP客户端或UDP模式下,数据将发往目的IP或域名指示的计算机.
目的端口在TCP客户端或UDP模式下,数据将发往目的IP的目的端口.
波特率1200、2400、4800、7200、9600、14400、19200、28800、38400、57600、76800、115200、230400、460800串口波特率数据位5、6、7、8、9校验位无、偶、奇、标记、空格上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com停止位1、2流控无流控、硬流控CTS/RTS、硬流控DTR/DCR、软流控XON/XOFF仅对RS232串口有效DNS服务器当目的IP以域名描述时,需要填写这个DNS服务器IP.
在IP模式为DHCP时,不用指定DNS服务器,它将会自动从DHCP服务器获取.
目的模式静态、动态TCP客户端模式下:使用静态目的模式后,设备连接服务器连续5次失败后会自动重启设备.
转化协议NONE、ModbusTCPRTU、Real_COMNONE表示串口到网络的数据转发是透明的;ModbusTCPRTU将会把ModbusTCP协议直接转化为RTU协议,方便与ModbusTCP协议配合;RealCOM是为了兼容老版本REAL_COM协议而设计的,是虚拟串口方式的一种协议,但是使用虚拟串口时,并不一定需要选择RealCom协议.
保活定时时间0~255心跳间隔.
(1)选择为1~255时,如果设备处于TCP客户端工作模式,则会自动每隔"保活定时时间"发送TCP心跳.
这可以保证链路的TCP有效性.
设置为0时,将无TCP心跳.
(2)设置为0~254时,当转化协议选择为REAL_COM协议时,每隔保活定时时间,设备将会发送一个长度为1内容为0的数据,实现Realcom协议中的心跳机制.
设置为255时将无realcom心跳.
(3)设置为0~254时,如果设备工作于TCP客户端,设备将每隔保活定时时间将发送设备参数到目的计算机.
设置为255时将无参数发送功能,可以实现远程设备管理.
断线重连时间0~255处于TCP客户端模式时,当未连接成功时,每个"断线重连时间"向计算机重新发起TCP连上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com接.
可以为0~254秒,如果设置255,则表示永远不进行重连.
注意第一次TCP连接(比如硬件上电、通过zlvircom软件重启设备、无数据灯是)一般会马上进行,只有第一次连接失败后才会等待"断线重连时间"后重新尝试,所以"断线重连时间"不会影响网络和服务器正常情况下的连接建立时间.
网页访问端口1~65535默认是80所在组播地址UDP组播时用到启用注册包当TCP连接建立时,向计算机发送该注册包.
启用注册包之后必须选择realcom协议.
支持TCP服务器和TCP客户端方式.
数据包长度1~1400串口分帧规则之一.
串口服务器串口在收到该长度数据后,将已接收数据作为一帧发送到网络上.
数据包间隔0~255串口分帧规则之二.
当串口服务器串口接收的数据出现停顿,且停顿时间大于该时间时,将已接收的数据作为一帧发送到网络上.
设备支持的功能解释如下:表4设备支持的功能名称说明网页下载支持通过网页来控制串口输出指令,只有尾缀为W的产品有该功能.
域名系统目的IP可以为域名(比如开头的www服务器地址).
REAL_COM协议一种非透传的串口服务器协议,适合于多串口服务器通过Internet进行虚拟串口的绑定.
因为协议内部含有设备MAC地址所以有助于上位机识别设备.
一般情况下可以不使用.
ModbusTCP转RTU只有型号第3位为4的支持该功能.
可以实现ModbusTCP转RTU.
同时也支持多主机功能.
串口修改参数支持串口类AT指令进行设备参数的配置和读取.
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com自动获取IP支持DHCP客户端协议存储扩展EX功能后续扩展多TCP连接作为TCP服务器的时候支持多于1个TCP连接.
IO端口控制型号第3位为4的型号支持任意自定义指令来控制8个IO输出.
UDP组播UDP组播多目的IP作为TCP客户端的时候支持同时连接7个目的IP.
代理服务器支持代理服务器功能(需要特定型号).
SNMP功能支持SNMP转ModbusRTU协议.
只有尾缀为-SNMP的才支持该功能.
P2P功能支持通过P2P穿越技术实现对任意网络中的设备的访问的功能.
尾缀为N的型号支持该功能.
5.
4.
TCP通讯测试在配置完设备参数后,可以用串口工具、TCP调试工具进行TCP连接通讯测试.
图9TCP通讯示意图假设现在PC机的COM口(USB转RS232线)和串口服务器的串口连接,那么打开ZLComDebug(http://www.
zlmcu.
com/download/Comdebug.
rar)串口调试助手,并打开对应COM口图10;打开TCP&UDP调试助手SocketTest(http://www.
zlmcu.
com/download/SocketTest.
rar),并作为TCP客户端方式,填写目的IP为串口服务器的IP(目前为192.
168.
1.
200),目的端口为4196,然后点击"打开"按钮图11.
在SocketTest中输入"socketsend"点击发送,则数据通过串口服务器的网口转到RS232接口,然后再发送到ZLComDebug,接着在ZLComDebug中显示出来;反上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com过来,在ZLComDebug中输入"Comdebugsend",点击发送也可以发送到sockettest,并显示出来.
该演示演示了,串口服务器的串口转网口、网口转串口数据透明转发功能.
图10comdebug收发界面上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com图11sockettest收发界面5.
5.
虚拟串口测试图9中的SocketTest是通过TCP和串口服务器直接通信的,为了能够让用户已有开发好的串口软件也能和串口服务器通讯,需要在用户程序和串口服务器之间增加一个虚拟串口.
如图12所示,ZLVircom和用户程序在一台计算机上运行,ZLVircom虚拟一个COM口,让这个COM口对应这个串口服务器.
当用户程序打开COM通讯时可以通过ZLVircom→串口服务器→发到用户串口设备.
下面演示这个操作步骤:图12虚拟串口的作用点击ZLVircom主界面的"串口管理",然后点击"添加",选择添加COM5,其中上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
zlmcu.
comCOM5是计算机原来不存在的COM口.
图13添加虚拟串口然后进入设备管理,并双击需要和COM5绑定的设备.
如图8所示,在左上角的"虚拟串口"列表中选择COM5.
然后点击"修改设置".
并返回ZLVircom的主界面.
可以看到COM5已经和IP为192.
168.
1.
200的设备联通了.
此时可以使用COM5代替SocketTest进行通信.
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com图14虚拟串口已经联通打开ZLComdebug来模拟用户的串口程序,打开COM5(上面的虚拟串口),另外再打开一个ZLComdebug来模拟一个串口设备,打开COM4(硬件串口).
此时COM5发送数据链路如下:COM5→ZLVircom→串口服务器网口→串口服务器串口→COM4.
反之,COM4到COM5也能传输数据:COM4→串口服务器串口→串口服务器网口→ZLVircom→COM5.
如图15所示双方发送和接收数据情况.
如果将COM4换为用户串口设备,则COM5可以实现和用户设备的通讯.
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com图15通过虚拟串口通信5.
6.
ModbusTCP测试默认情况下,串口和网口数据是透明传输的.
如果需要实现ModbusTCP转RTU,则需要在设备设置对话框中,将转化协议选择为"ModbusTCP→RTU",如图16所示.
此时设备端口自动变为502,此时用户的ModbusTCP工具连接上串口服务器的IP的502端口,发送的ModbusTCP指令将会转化为RTU指令从串口输出.
比如串口服务器网口收到000000000006010300000a的ModbusTCP指令,则串口输出01030000000ac5cd的指令.
注意:串口可能会发送多条01030000000ac5cd指令,这是因为默认的Modbus采用存储型方式,会自动轮训查询指令.
后面会讲解如何切换到非存储型方式.
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com图16启用ModbusTCP功能如果用户的ModbusTCP软件是作为从站(Slave),则需要在选择转化协议基础上,再将工作模式改为客户端,目的IP改为ModbusTCP软件所在计算机IP,目的端口为502,如图17所示.
图17ModbusTCP做客户端.
5.
7.
Web方式配置使用ZLVircom可以在不同的网段内搜索和配置设备参数,Web方式配置需要首先保证计算机和串口服务器处于同一个IP段,且需要预先知道串口服务器的IP地址.
但是Web配置可以在任何一台没有ZLVircom的计算机上进行.
1.
在浏览器中输入串口服务器的IP地址,例如http://192.
168.
1.
200,打开如下网页.
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com图182.
在Password中输入密码:默认为123456.
点击login按钮登录.
图19Web配置界面3.
在出现的网页中可以修改串口服务器参数,相关参数可以参考表3参数含义.
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com4.
修改参数后点击"提交修改"按钮.
6.
工作模式和转化协议在不同的应用场合可以选择的不同的串口服务器工作模式、转化协议,从而能够更加稳定可靠的使用,下面详细介绍.
串口服务器的使用基本分为两种:带虚拟串口和非虚拟串口,分别如图9TCP通讯示意图和图12虚拟串口的作用所示.
带虚拟串口方式需要对接的用户软件是串口接口的(COM口),即用户软件和用户设备都是串口;非虚拟串口的方式用户软件是直接TCP/IP通讯的但是用户设备仍然是串口的.
在非虚拟串口方式时,在"转化协议部分"又分为透明传输、ModbusTCP转RTU和Realcom协议3种方式.
如果用户软件是固定协议的ModbusTCP协议而下位机是ModbusRTU时,需要选择ModbusTCP转RTU方式;Realcom协议目前只在多串口服务器作为TCP客户端连接某个服务器,且服务器上使用虚拟串口的时候用.
用法汇总如下:表5网络配置模式编号虚拟串口使用设备工作模式转化协议说明1使用TCP服务器无适合于用户软件打开COM口主动采集数据的场合.
2使用TCP客户端无适合于设备主动上发数据的场合,如果选择TCP服务器则可能出现设备断线后无法重连的问题.
3不使用TCP服务器ModbusTCP转RTU适用于用户软件是ModbusTCP,用户设备是ModbusRTU.
且ModbusTCP做主站的情况.
4不使用TCP客户端ModbusTCP转RTU适用于用户软件是ModbusTCP,用户设备是ModbusRTU.
且ModbusRTU做主站的情况.
5使用TCP客户端Realcom协议多串口服务器作为TCP客户端,且使用虚拟串口时,最好使用上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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comRealcom协议.
6不使用TCP客户端无适用于设备数量众多,连接一个云端的方式.
且一般情况下云端是在Internet上的一个公网IP的服务器.
7不使用TCP服务器无适用于设备和计算机都在同一个本地网络,在本地进行监控,无需跨Internet通讯.
6.
1.
虚拟串口模式如果用户软件是使用COM口进行通讯的,则必定需要使用虚拟串口模式.
包括一些PLC软件、组态软件、仪表软件等.
再看监控计算机和设备是否都在本地网络:a)如果计算机是在Internet上租赁的一台公网IP的服务器,那么设备必然要使用TCP客户端方式,让设备连接服务器.
此时可以选择表5中的②和⑤,如果是多串口服务器的则必须选择⑤.
b)都在本地网络(能够互相ping通的),则看是上位机主动查询还是设备主动上发数据.
如果设备主动上发的必然要使用设备做TCP客户端的②方式,否则可以选择①方式.
6.
2.
直接TCP/IP通讯模式如果不需要ModbusTCP协议转化也不需要虚拟串口的,此时用户软件可能是直接和串口服务器的网口进行TCP/IP通讯,串口服务器将TCP/IP数据转为串口数据发给串口设备.
一般此类用法用户都是自己开发上位机网络通讯软件,集成了设备的串口通讯协议的解析.
此种方法比虚拟串口更加灵活和高效.
对应表5中的⑥和⑦.
在"5.
4TCP通讯测试"一节主要简单讲述了串口服务器作为TCP服务器的时候如何进行通信.
这里将讲述TCP客户端、UDP模式、多TCP连接如何和计算机软件通讯.
其中计算机软件以SocketTest(模仿用户TCP/IP通讯的软件)为例.
卓岚串口服务器遵守的是标准的TCP/IP协议,所以任何遵守该协议的网络终端都可上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
zlmcu.
com以和串口服务器通信,卓岚科技提供了网络调试工具(SocketDlgTest程序)来模拟网络终端来和串口服务器通信.
要想两个网络终端(这里是网络调试工具和串口服务器)能够通信,其参数配置必须需要配对.
6.
2.
1.
TCP客户端模式TCP模式下工作模式有两种:TCP服务端和TCP客户端,无论采用哪一种模式,必须一方是服务端,另一方是客户端,之后客户端才能访问服务端,都为客户端或者服务端则无法实现通信.
当串口服务器作为客户端时,必须有3个对应关系,图20所示.
(1)工作模式对应:串口服务器的工作模式为客户端对应网络工具的服务器模式,(2)IP地址对应:串口服务器的目的IP必须是网络工具所在计算机的IP地址,(3)端口对应:串口服务器的目的端口必须是网络工具的本地端口.
这样设置后串口服务器即可自动连接网络工具,连接建立后即可收发数据.
图20串口服务器作为客户端6.
2.
2.
客户端连接多个服务器当卓岚串口服务器作为TCP客户端的时候可以同时连接7个目的IP地址,串口发送的数据会同时发送到7个目的IP.
如果没有那么多服务器,则空缺其余的目的IP.
其使用方法如下:上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com图21第一个目的IP和端口图22剩余2~7个IP和端口第一个IP在如图21所示的设备设置界面设置,其中第一个IP可以是域名.
剩余的2~7个目的IP在设备设置界面中点击"更多高级选项"按钮,打开更多高级选项进行设置.
所有的7个目的IP设置完毕后可以自动进行连接,如果连接不上则会等待"断线重连"时间后反复重连.
6.
2.
3.
TCP服务器模式当串口服务器作为服务端时,也有3个对应关系,如图23所示,这里不一一解说.
这样设置后点击网络工具的打开按钮即可和串口服务器建立TCP连接,连接建立后即可收发数据.
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com图23串口服务器作为服务端串口服务器作为服务端时,可以同时接受30个TCP连接.
串口收到的数据会转发给所有的已经建立的TCP连接.
如果需要实现数据只发送给最近接收过网络数据包的TCP,则需要启用多主机功能,请参考9.
4多主机功能.
6.
2.
4.
既做客户端又做服务器卓岚串口服务器支持在设备处于TCP客户端的方式下也能够接受TCP连接,也就是也具有TCP服务器功能.
图24既做客户端也做服务器默认情况下在使用ZLVircom进行配置的时候,如果将工作模式修改为"TCP客户端"方式,则端口(也就是本地端口)自动会变为0(0表示随机选择一个空闲端口).
为了能够支持作为TCP服务器模式,计算机软件必须知道设备的本地端口,所以这里需要指定一个数值,如图24所示,计算机软现在可以连接192.
168.
1.
200的1024端口上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com进行通讯,同时设备还会作为客户端连接192.
168.
1.
189的1024端口.
需要注意的是,由于本地端口1024被服务端占用,所以当作为客户端的时候本地端口使用的是"端口+1",也就是192.
168.
1.
189上的软件看到设备的来路端口是1024+1=1025.
6.
2.
5.
UDP模式在UDP模式下,参数配置如图25所示,左边为ZLVircom中串口服务器的配置,右边为网络调试工具SocketDlgTest的设置.
首先必须两者都是UDP工作模式.
另外用红色箭头表示的,网络工具的目的IP和目的端口必须指向串口服务器的本地IP和本地端口.
用蓝色箭头表示的,串口服务器的目的IP必须是网络工具所在计算机的IP地址,而串口服务器的目的端口必须是网络调试工具的本地端口.
这些网络参数配置好后才能保证双向的UDP数据通信.
图25UDP模式参数配置6.
3.
设备对联方式如果上位机不是Socket程序(SocketDlgTest)也不是虚拟串口,而是两台设备通过网口对连的,配置方法也是类似的.
首先用户需要将2台设备、计算机连接到同一个局域网中.
这台计算机上运行ZLVircom,连接计算机的目的只是为了配置,配置完成后计算机可以不必连接.
点击ZLVircom的设备管理,找到这2台设备,如图27所示.
然后点击"设备编辑",对设备进行配置.
设备对联可以分为TCP对联和UDP对联.
如果是TCP对联方式,两台设备的参数如图26所示.
箭头所示的参数必须对应起来,如同和PC机连接的对应方式一样.
TCP连接成功后,可以通过回到"设备管理"对话框看连接状态,如图27所示,如果两台设备的状态都是"已连接"则表示两台设备的TCP链路已经建立.
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com图26TCP设备对联参数配置图27TCP设备对联成功检查如果是UDP方式对联的,配置参数如图28所示,箭头对应的参数必须是一一对应的.
UDP对联只要参数配置正确不必检查连接状态,发送的数据会自动发送到指定的设备.
图28UDP设备对联参数配置最后需要提醒一下,如果是设备对联的,除了网口参数按照以上设置外,还必须设置正确的串口参数.
主要是串口服务器的波特率等需要和用户的设备的波特率等一致.
这样设置以后,用户设备可以通过两台串口服务器的串口互相发送数据.
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com7.
MQTT+JSONMQTT+JSON功能请参考专门的文档.
请参考http://www.
zlmcu.
com/document/jsondata.
html,或者http://www.
zlmcu.
com/FAQ/MQTT%20and%20JSON%20to%20Modbus%20Gateway.
pdf,或者文档《卓岚MQTT和JSON转Modbus网关用法》8.
设备调试8.
1.
网络物理连接串口服务器可以使用交叉网线或者直连网线连接10M/100M交换机或者直接连接计算机网口.
连接建立后第一步需要查看Link灯是否为绿色,否则请检查网线是否连接好.
8.
2.
网络TCP连接当设备作为动态获取IP的方式的时候,不能够直接连接计算机网口.
因为没有DHCP服务器可以用(一般DHCP服务器就是局域网中的路由器).
所以直连的时候请指定IP.
同时计算机也需要指定固定IP.
图29配置在同一个网段无论是直连还是通过交换机,当配置为静态IP的时候,设备和计算机需要在同一个网段(除非是跨网关通讯),如图29所示.
由于ZLVircom支持跨网段搜索和配置,所以能够搜索但是无法通讯的一般是IP地址没有配置好,此时可以用ZLVircom将设备配置在同一个网段.
配置好以后使用5.
4TCP通讯测试或者5.
5虚拟串口测试的步骤可以看到建立TCP上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com连接的时候Link灯变为蓝色.
Link灯蓝色也可以通过ZLVircom看到,如设备管理列表中,如果TCP连接一列为"已建立"则表示Link灯是蓝色的,如图30这可以方便进行远程诊断.
图30连接状态和数据收发状态8.
3.
数据发送和接收当Link灯变为蓝色之后,软件和串口服务器之间就可以进行数据收发了.
此时如果软件发送一个数据则Active灯会变为绿色,持续时间一般会至少1秒钟.
数据也会从串口服务器的串口输出,但是输出数据是否正确还需要看是否配置了正确的串口参数(波特率、数据位、停止位、校验位).
对于正确的下发指令串口设备一般会进行回复,一旦有回复(串口向网口发送数据)则Active会变为蓝色,否则请检查串口参数或者串口线是否连接有问题.
为了方便远程调试ZLVircom也支持远程看收发数据情况,如图30所示,其中的TXD就是串口服务器串口发出的数据量,当刷新设备列表时,看到这个数值有变化则表明有下发数据,Active灯也会绿色;如果看到RXD这个数值在变化则表明串口设备有返回数据,Active为蓝色.
8.
4.
ZLVircom远程监视数据在使用虚拟串口的情况下,ZLVircom支持实时抓取虚拟串口收发的数据.
方便用户调试系统,使用方法如下:假设现在已经按照5.
5虚拟串口测试的方法建立了虚拟串口的通讯.
现在需要监控通过虚拟串口的数据.
打开ZLVircom的菜单/配置/软件配置/打开vircom配置对话框.
图31启用ZLVirocm监视上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com在开启监视、十六进制监视模式、显示数据收发时间3个选项前面打勾,如图31.
然后点击确定.
假设之前已经进行过数据的收发,现在在主界面中选择需要监控的一个虚拟串口,然后选择菜单/查看/监视,如图32所示.
图32打开ZLVirocm监视从打开的对话框可以看到上位机下发的指令和设备返回的指令,如图33所示.
该功能可以方便进行现场通讯调试.
图33监视收发数据9.
Modbus高级功能带Modbus网关功能的串口服务器本身不具备站地址和寄存器,它是一个通讯的桥梁,它会根据用户软件发给Modbus网关的ModbusTCP指令中的SalveID、功能码、寄存器号、寄存器数量产生ModbusRTU指定,并从串口输出.
可以将其视为一个协议上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com"翻译器".
9.
1.
启用Modbus网关首先串口服务器应该是支持Modbus网关的也就是设备设置对话框中表4设备支持的功能中的"ModbusTCP转RTU"功能应该是打勾的.
默认情况下串口服务器处于普通透传模式,如果需要转化到Modbus网关模式,请在"转化协议"中选择"ModbusTCP→RTU"这个选项.
此后设备自动将"端口"参数修改为502(Modbus服务器的端口).
这样Modbus网关就启用了.
串口RTU设备作为从站,则上位机ModbusTCP软件连接Modbus网关的502端口,此时Modbus网关需要工作在TCP服务器模式;如果串口RTU作为主站,则Modbus网关工作在TCP客户端,且目的IP填ModbusTCP软件所在计算机的IP,目的端口一般为502.
9.
2.
存储型Modbus网关新一代的ZLAN5143(末尾为3的都是存储型)是寄存器保存型Modbus网关,与普通的ZLAN5142(末尾是2或者0的都是非存储型)相比ZLAN5143可以将读取的寄存器的内容保存在网关内部,这样ModbusTCP查询的速度可以大大提高,支持多主机访问时性能更加优越.
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com图34存储型Modbus网关工作方式如图34所示:普通的ModbusTCP数据流方向为(1)→(2)→(3)→(4).
即先将ModbusTCP指令转化为ModbusRTU的对应指令,然后设备应答ModbusRTU指令给Modbus网关,然后Modbus网关再次转化为ModbusTCP发送给监控上位机.
我们知道ModbusTCP是网络通信,传输速度很快,一般在3ms内可以应答,而ModbusRTU是RS485,一般只有9600bps的速度,一般发送和返回一条指令至少要30ms.
这样普通的非存储方式的Modbus网关的查询应答时间比较长.
另外如果同时有很多的上位机同时去查询数据,那么串口就会拥堵.
如果网络比作是高速公路,串口比作独木桥,那么原来的方式就是要在独木桥上通行高速公路的车流量.
寄存器保存型的Modbus网关(ZLAN5143)解决了以上的问题.
它能够将查询获得的寄存器数据暂时保存在Modbus网关内部,这样ModbusTCP查询来的时候,Modbus网关可以立即返回指令,真正将ModbusTCP的快速的特性发挥出来.
另一方面ZLAN5143可以主动从串口发送指令自动更新当前保存的寄存器的数据的内容,保存一份最新的寄存器值.
另外ZLAN5143是一款全自动免配置的Modbus网关,用户无需配置所需的寄存器地址、功能码、从站地址等.
ZLAN5143会根据网口发来的ModbusTCP指令自动识别、上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com动态添加这些寄存器.
在多台计算机监控的时候ZLAN5143可以表现出良好的反应速度,不论串口是什么波特率,一般能够在3ms内给上位应答数据.
且表现出了良好的串口数据实时更新的速度.
寄存器保存型的Modbus网关是真正意义上的ModbusTCP转ModbusRTU,它真正发挥了ModbusTCP速度快、可多主机同时查询的优势.
注意当串口服务器作为TCP客户端时,不具有存储型功能,将自动切换到非存储型.
以下列出存储型Modbus的特性:1.
第一条ModbusTCP查询指令是非存储型的.
因为必须等待RTU设备慢速返回数据后才能给网口回复寄存器内容.
2.
如果某条特定的指令在5秒内不再有网络端的上位机查询,则自动删除这条指令,不再从串口发往RTU设备.
3.
目前可以存储10K的Modbus缓存,对于普通的单寄存器查询,大约同时存储500条指令.
4.
当有多条指令同时在被查询的时候,按照先后次序发送,第一条指令发送→第一条指令应答→等待485防冲突时间(参考多主机部分)→第二条指令发送…….
到最后一条指令应答完毕后再回到第一条指令.
9.
3.
禁用存储型功能尽管存储型Modbus具有较快响应速度,但是某些用户不希望RTU设备不希望接收大量的查询指令,影响仪表内部处理速度.
此时可以关闭存储型功能.
禁用存储型的方法是,在"参数配置"对话框中点击"更多高级选项"按钮,去掉如图35所示的一个支持和一个启用后点击确定.
然后回到设备设置,点击修改设置.
注意使用Web方式进行配置转化协议的时候,默认是非存储型的Modbus网关.
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com图35禁用存储型功能9.
4.
多主机功能如图35所示的"RS458多主机支持"和"RS485总线冲突检测功能"就是卓岚的多主机功能.
它们一般是同时启用和同时禁用的.
启用后让转化协议为ModbusTCP的设备具有存储型Modbus网关功能,否则为非存储型Modbus网关;如果转化协议为无,一般可以让用户自定义的RS485协议也具有多个主机同时访问的串口设备的功能,这在纯粹的RS485网络中是无法实现的,因为多个主站同时发送会在RS485总线上产生冲突.
卓岚串口服务器的多主机可以对RS485总线进行"协调"从而达到多主机访问的目的.
图36多主机功能演示如图36所示,普通方式下,当两台主机:主机A和主机B同时连接上串口服务器,此时主机A发送(1)指令,RS485设备收到(2)指令,RS485设备返回(3)指令,但是在串口服务器其网口端会同时发送(4)给主机A和(5)发给主机B.
由于主机B没有发送查询,但是它也收到了应答指令(5)所以,主机B可能会产生通讯异常错误.
在多主机模式下,上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com只会有指令(4)而不会有指令(5),因为串口服务器会自动记忆需要返回的主机,只将指令返回给最近的通讯的主机,主机A查询只回复给A,主机B查询回复给主机B.
另外一个作用是,在普通模式下,主机A和主机B同时发送数据则会在RS485总线上产生指令的合并,从而无法正常识别;多主机方式下串口服务器可以调度A、B在使用总线上的先后次序,从而有效方式多机同时访问的冲突问题.
转化协议为"无"情况下,默认是不启动多主机功能的,需要启用多主机的时候,请在设备配置对话框中点击"更多高级选项",然后勾选"RS485多主机支持".
9.
5.
多主机参数"RS458多主机支持"和"RS485总线冲突检测功能"含义介绍如下.
图37RS485多主机支持其中RS485指令应答超时时间为:串口服务器串口从开始发送这条指令到收到应答的最大时间间隔.
填写的时间应大于实际最大的时间间隔.
因为如果一旦判定为超时,将会发送下一条指令.
图38RS485防冲突空闲时间RS485总线冲突时间:表示串口服务器在收到第一条指令的回复后等待多少毫秒后发送第二指令.
这个参数实际定义了指令轮训的速度.
该值建议在20ms以上.
"最多等待时间3秒"这个参数一般无需修改.
当用户使用ZLVircom将转化协议选择为"ModbusTCP转RTU之后"ZLVricom会自动勾选上述两个启用框(除非用户手动进入高级选项去除),而且以上两个时间也会自动根据波特率配置好.
但是如果用户的Modus指令比较长或者在转化协议为"无"的上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com情况下,则需要手动配置这2个参数.
下面介绍以上参数的设置建议值:1.
图38所示为"RS485总线防冲突时间",一般可以设置为参数配置界面右下角的"数据包间隔"的两倍,但是最小不能小于20.
2.
图37所示为"RS485指令应答超时时间",一般根据来回应答的指令长度决定,如果发送指令为N字节,应答为M字节,那么建议设置的值为:"数据包间隔"*(N+M+5)+100.
9.
6.
多目的IP下的Modbus如图36所示,如果串口设备(RTU设备)作为主站,而网口设备(ModbusTCP设备)作为从站,且同时存在多个网口从站设备.
则此时可以按照6.
2.
2客户端连接多个服务器介绍的方法让串口服务器作为客户端同时连接这多个网口设备.
此时需要实现的功能是:当串口RTU发送指令后能够发往多个网口设备,网口设备通过SlaveID字段识别是否发给自己,只有SlaveID对应的网口设备做出应答.
网口应答发给串口服务器后转化为RTU指令从串口输出发给RTU设备.
此时需要注意的是需要将图38所示为"RS485总线防冲突时间"和图37所示为"RS485指令应答超时时间"的两个勾去掉.
否则无法实现上述转发功能.
另外一种应用方式是:虽然串口服务器作为Client连接上多个网口设备,但是RTU设备并不是做主站,仍然是网口设备先发送,RTU设备应答(作为从站).
则此时"RS485总线防冲突时间"和"RS485指令应答超时时间"两个勾还是需要勾选,这样可以实现多主机同时访问一个RTU设备的功能.
10.
注册包和心跳包注册包和心跳包是适合于设备和云端软件通讯的一个功能.
10.
1.
注册包注册包的定义是,当计算机软件和串口服务器模块(后面简称模块)建立TCP连接的时候,模块会首先发送一串编码给软件,这样软件就可以知道是哪个模块在和自己通讯.
这串编码就是注册包.
注册包非常适合于物联网的监控,因为云端软件一般运行在Internet的公网服务器上,而模块分散在各个采集、监控点.
如何让云端软件识别模块是非常重要的,是实现上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com物联网通讯所必须的.
上海卓岚的串口服务器提供以下多种注册报方式.
10.
1.
1.
连接上发送MAC地址连接上发送MAC地址:这种方式不仅对于4型号(比如5143),普通的型号也同样支持.
它的方法是当模块连接上云端的时候将自己的mac地址发送到云端.
由于MAC地址是唯一的,所以可以唯一识别设备.
这种方法简单,且无需对每个设备进行注册包编写,所以是简单且有效的.
使用方法是:在设备设置对话框中点击"更多高级选项",在中上部找到"TCP建立时发送MAC地址",在前面打勾,然后回到设置界面,点击"修改设置".
图39连接上发送MAC地址10.
1.
2.
Realcom协议Realcom协议是一种含有注册包和心跳包的成熟协议,用户可以使用这个协议来实现注册包和心跳包功能.
启用Realcom协议的方法是:在"设备设置"对话框中将"转化协议"选择为"REAL_COM协议",注意其中启用注册包部分需要空白,不勾选.
图40启用realcom协议启用Realcom协议之后将不是透明传输通讯,它有如下的特点:上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com1.
当设备和云端建立TCP连接后,设备自动发送一个十六进制注册包FA071302FA02MAC[5]MAC[4]MAC[3]MAC[2]MAC[1]MAC[0]FAFF.
其中的MAC[5]~MAC[0]是设备的MAC地址.
2.
设备向网络发送数据的时候会自动增加FA0101的3个字节的头部前缀.
3.
每隔保活定时时间,设备向软件发送一个00的1字节的心跳包.
REAL_COM协议由于注册包内部含有了MAC地址,可以用于作为设备的注册包.
但是由于它格式固定,所以只能云端软件来设计REALCOM协议来兼容这种方式.
10.
1.
3.
自定义注册包自定义注册包方式是用户可以填写一个任意的注册包格式.
方法是:在设备设置界面,配置如下:图41设置注册包和REAL_COM协议的差别是,这里启用了注册包,并填写了31323334这样的注册包信息.
注意这里是十六进制,也就是实际上发的数据是字符串1234.
如果需要字符串显示,则点击旁边的"ASCII"选项.
当设备和云端软件连接后可以自动发送31323334的十六进制注册包.
这种注册包方式比较灵活,可以让设备去适应现有的云端注册包格式;但是注册包内没有MAC这样的通配符,需要为每个设备单独配置不同的注册包,较为繁琐.
上面发送MAC地址和REALCOM两种方法每个设备配置是一样的,但是由于MAC不同注册包自然不同.
最长注册包长度为33字节.
该方式支持UDP模式的注册包和心跳包.
10.
1.
4.
转码配置文件卓岚的5143系列支持"转码"功能,该功能可以为串口服务器写一个转码配置表格,从而实现用户完全自定义的注册包,并且可以使用MAC地址通配符,可以解决为每个设备写自定义注册包的麻烦,且对注册包长度没有限制.
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com具体使用方法可以咨询卓岚关于"转码"功能的配置,或参考错误!
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错误!
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10.
2.
心跳包心跳包主要用于检测通讯链路是否断开.
实现的方法是每隔一段时间设备向服务器软件发送一个心跳包数据,这个数据被服务器收到后会抛弃,不会当作通讯有效数据.
心跳包主要有两个作用:首先可以让上位机软件知道设备处于活动状态;其次设备在发送心跳时如果发送失败,则处于TCP客户端的设备会自动重新建立TCP连接,所以它是一个恢复网络通信的一个手段.
图42保活定时时间如图42所示,心跳包的发送时间是通过"保活定时时间"来设置的.
10.
2.
1.
隐含心跳即使不设置任何的心跳包,卓岚设备处于TCP客户端的时候也会启用隐含心跳功能.
所以隐含心跳功能是指设备有发送数据,但是服务器实际收不到心跳数据.
所以它无法起到心跳包的第一个功能,即服务器检测设备活动与否的功能;但是由于设备实际有发送数据,所以可以起到心跳包的第二个功能,即起到设备检测TCP连接是否正常的功能,一旦检测断线仍然可以自动重新建立TCP连接.
10.
2.
2.
REALCOM协议如10.
1.
2Realcom协议所述,REALCOM协议可以在每隔保活定时时间发送一个00的1字节数据,这个数据就是realcom协议的心跳包.
10.
2.
3.
自定义心跳包首先按照10.
1.
3自定义注册包的方法填写注册包.
然后按照如下的方法增加心跳包:上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com点击设备设置的"更多高级选项"按钮,在多目的IP和端口的第二行,写上16进制的心跳包,并将右边的选项改为"参数包目的".
图43自定义注册包注意注册包和心跳包总和要小于33字节.
第一行实际就是注册包.
11.
httpd客户端通信功能该功能是用于将串口服务器的上发数据直接发给基于web架构的服务器程序,这样可以简化云端的软件开发工作量.
当物联网采集终端和web服务器(httpd程序)进行交互的时候,如果能够将数据按照http的GET和POST指令的规范格式提交给web服务器,那么web服务器就可以使用现有的php/asp语言对数据进行处理和存储.
这样就省去了用户再开发web应用程序接口的工作量.
为了支持这个功能需要在卓岚串口服务器内下载一个httpd.
txt的配置文件.
下载可以使用zlvircom的固件升级功能来实现.
卓岚httpd客户端通讯功能的特点包括:1.
设备上发:支持以GET/POST方式直接将串口数据转化为http的格式,能够被服务器直接识别.
2.
Web服务器下发:Web服务器也可以通过GET/POST指令将所需要的数据发送给串口服务器,其中的有效数据内容可以从串口服务器的串口输出.
当串口服务器收到数据后,也可以给Web服务器一个特定的应答,表明数据收到.
3.
支持输入输出数据在十六进制和字符串之间的任意转化,方便Web服务器以字符方式下发数据,而串口以十六进制数据输出来控制串口设备.
详细信息可以参考《卓岚httpd客户端通信方式》文档.
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com12.
网口修改参数网口修改参数是实现zlvircom软件那样搜索设备、修改设备参数的功能,即通过串口服务器的网口来管理设备和修改参数.
适合于将搜索和配置功能集成到用户软件内部的用户.
网口修改参数是通过"UDP管理端口协议"来实现的,比如:1.
计算机软件在网络中发送目的端口为1092的UDP广播数据包.
当设备收到该数据包后会将自己的信息返回给计算机软件,达到搜索设备的目的.
2.
计算机软件向设备的1092端口发送UDP修改参数命令,达到修改设备参数的目的.
网口修改参数的详细介绍可以参考《卓岚联网产品UDP管理端口协议》文档.
也可以直接使用13设备管理函数库的设备管理函数库来实现.
13.
设备管理函数库该功能是是适合于需要将设备管理功能集成到用户自己软件中的用户使用的.
所述的"UDP管理端口协议"已经集成在设备管理函数库ZLDevManage里面了.
这是一个DLL的windows平台的开发库,可以被VC、VB、Delphi等各种开发工具调用.
提供有详细的API接口介绍文档和VC调用Demo案例.
可以实现设备的搜索、参数修改、P2P功能调用等.
可以从卓岚官网获得开发库:在http://zlmcu.
com/download.
htm页面寻找"设备管理函数库".
详细可以参考《卓岚WinP2p和设备管理开发库》14.
串口修改参数用户可以通过向串口服务器的串口发送指令的方式读取参数、设置参数.
适合于选择芯片或者模块级别的产品通过串口控制和配置的用户.
可以设置的参数包括:IP地址、波特率、设备名称、工作模式等.
新的参数设置完毕后可以通过串口指令重启串口服务器.
卓岚串口指令有如下的特点:1.
串口指令采用10个字节的数据前导码,所以无需通过另外的配置引脚的拉低拉高来区分是通讯数据还是命令,也无需进行命令模式和通讯模式的切换,使用更加灵活上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com方便.
2.
命令集包含有保存参数、不保存参数、重启设备等多种命令格式.
3.
可以实现多种应用,比如读取串口服务器的MAC地址,比如修改串口服务器的工作模式当从TCP服务器切换到TCP客户端模式时,可以主动连接服务器;当从TCP客户端切换到TCP服务器时可以断开和服务器的连接.
串口修改参数的详细操作方法请参考:《串口修改参数及硬件TCPIP协议栈》15.
远程设备管理所谓远程设备管理是指通过ZLVircom软件能够对设备进行维护和管理,包括重启设备、修改参数、升级固件.
该功能适合于通过ZLVircom进行设备管理的用户.
对于ZLVircom软件,只要能够在设备列表中找到这个设备就可以进行远程管理.
对设备的远程管理分为如下几种情况:1.
自动搜索:设备和计算机同一个交换机下,此时无论是否在同一个网段,计算机上的ZLVircom搜索设备方式是:ZLVircom发送广播查询→所有的设备收到查询后都将自己的参数回复给ZLVircom工具.
此方法一次性搜索所有的设备.
图44自动搜索2.
手动添加:分为两种情况:图45手动添加a)大型路由器分割网络:在一些大型网络中,广播包被路由器所分割,从而广播包无法到达设备端,但是ping设备IP都是通的.
此时一般需要手动添加来解决.
手动添加的方法是在"设备管理"对话框中点击"手动添加"添加首尾IP即可对设备进行逐一的查询.
b)公网服务器查询内网设备:串口服务器在内部网络且作为TCP服务器模式,zlvircom在公网IP的服务器上.
此时需要在设备所在的网络的路由器上做一个1092的UDP的端口映射,映射到设备所在的IP,然后zlvircom手动添加这个设备,IP是设备端的公网IP.
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com3.
TCP客户端:设备作为TCP客户端的时候,会向目的IP(116.
15.
2.
3)的4196端口发起TCP连接.
等连接建立后会自动每个保活定时时间向目的端口(这里是4196)的UDP端口(注意不是TCP端口)发送自己的参数系统,从而能够让zlvircom在这台计算机(116.
15.
2.
3)上能够搜索到设备.
如果目的端口不是4196则需要修改zlvircom的默认参数接收端口,方法是修改菜单/配置/软件配置/默认监听端口,之后启动zlvircom如果弹出TCP端口冲突则不用理会继续执行.
图46客户端4.
定时发送参数:即使处于TCP服务器方式的串口服务器,也可以勾选"定时发送参数"功能,将每隔5分钟将参数发送到目的IP(这里是116.
15.
2.
3)的目的端口.
在这个服务器的这个端口接收参数的zlvircom可以管理这些设备.
图47定时发送参数为了方便识别设备,如果需要进行远程管理的时候,请将设备起一个容易记住的名字.
16.
固件升级方法ZLAN5143BI可以升级各自的程序,但是不能够相互升级程序.
无论是自动搜索、手动添加还是P2P搜索等方式在设备列表中找到的设备,都可以用此方法进行升级固件.
1从卓岚获得ZLAN2003的固件文件,比如1.
539(2003).
BIN.
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com2在ZLVircom工具中,先搜索到这个需要升级的设备,然后进入设备参数编辑对话框.
首先点击一次"重启设备".
图48升级按钮设备重启后,用同样的方法再搜索到这个设备,再次进入这个对话框.
在对话框的右下角点击"升级固件"按钮.
图49升级按钮3如图51所示,选择"程序文件下载"单选项.
在程序文件中,选择固件文件.
串口服务器的IP地址部分已经自动填写好,无需再写入,模块类型/型号已经自动选择好.
然后点击下载.
图50ZLAN2003固件升级方法4此时下载进度条开始走动,下载时间大概30秒左右.
下载过程中会看到设备的ACT上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com灯闪烁,在下载的末尾时刻,看到LINK灯闪烁几下.
然后程序弹出"传输完毕LINK灯闪烁器件不要断电"的提示框.
注意:这里只是传输完毕,写入flash过程需要3秒左右,此时LINK灯会闪烁,在这个期间请不要断电.
5下载完毕后一般程序会自动重新启动,一般无需断电.
看到运行指示灯闪烁,如果没有自动重新启动,请LINK灯闪烁停止30秒以上,重新上电.
6Web配置界面更新:固件升级后模块内部的配置网页也需要更新,否则无法再通过Web配置,但是不影响通讯.
无需web配置的也可以不下载网页.
下载Web的方法是:如图51所示,将"程序文件"下载模式改为"网页目录下载".
并且选择本地网页所在根目录为需要下载的网页文件所在目录(该目录可以从卓岚获得),点击下载,将本地网页目录下的所有文件下载到设备内部的文件系统上.
图51ZLAN2003web升级方法7注意:7.
1如果提示下载失败,并不会损坏器件,请重新开始下载即可.
另外下载末尾,LINK灯闪烁时,请勿断电,否则器件将会损坏.
7.
2通过ZLVircom查看固件版本号,可以知道新的firmware是否已经下载成功.
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com图52级完毕后查看固件版本17.
售后服务上海卓岚信息技术有限公司地址:上海市徐汇区漕宝路80号光大会展D幢12层电话:021-64325189传真:021-64325200网址:http://www.
zlmcu.
com邮箱:support@zlmcu.
com
3.
20.
1.
0版权2008上海卓岚信息科技有限公司保留所有权力版本信息对该文档有如下的修改:修改记录日期版本号文档编号修改内容2019-7-2Rev.
1ZLDUI2019.
7.
2.
1.
0修改版本所有权信息未经版权所有者同意,不得将本文档的全部或者部分以纸面或者电子文档的形式重新发布.
本文档只用于辅助读者使用产品,上海卓岚公司不对使用该文档中的信息而引起的损失或者错误负责.
本文档描述的产品和文本正在不断地开发和完善中.
上海卓岚信息科技有限公司有权利在未通知用户的情况下修改本文档.
目录1.
概述.
52.
功能特点.
71.
1通用软件功能.
71.
2高级软件功能.
83.
技术参数.
84.
硬件说明.
95.
使用步骤.
125.
1.
使用概述.
125.
2.
软件安装.
125.
3.
参数配置.
125.
4.
TCP通讯测试185.
5.
虚拟串口测试.
205.
6.
ModbusTCP测试.
235.
7.
Web方式配置.
246.
工作模式和转化协议.
266.
1.
虚拟串口模式.
276.
2.
直接TCP/IP通讯模式.
276.
3.
设备对联方式.
317.
MQTT+JSON338.
设备调试.
338.
1.
网络物理连接.
338.
2.
网络TCP连接338.
3.
数据发送和接收.
348.
4.
ZLVircom远程监视数据.
349.
MODBUS高级功能.
359.
1.
启用Modbus网关.
369.
2.
存储型Modbus网关369.
3.
禁用存储型功能.
389.
4.
多主机功能399.
5.
多主机参数409.
6.
多目的IP下的Modbus.
4110.
注册包和心跳包.
4110.
1.
注册包.
4110.
2.
心跳包.
4411.
HTTPD客户端通信功能4512.
网口修改参数.
4613.
设备管理函数库.
4614.
串口修改参数.
4615.
远程设备管理.
4716.
固件升级方法.
4817.
售后服务.
51上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com1.
概述ZLAN5144是上海卓岚推出的MQTT+JSON转Modbus网关.
支持以MQTT的方式连接云端服务器,支持可以界面话配置,自主采集Modbus仪表/645仪表的数据,转化为JSON格式上发云端服务器.
支持100个左右的采集数据点.
同时它有可以作为普通的透传的串口服务器和Modbus网关.
支持1个以太网接口.
RS232/485/422三种类型串口.
图1ZLAN51449~24V的宽电压的高质量电源设计提供了更好的工业环境适应性;可配备的导轨安装配件适合导轨安装.
它集成了ModbusTCP网关功能,可以方便地实现ModbusRTU协议转化为ModbusTCP协议.
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comRS232接口支持全双工、不间断通信;RS485内嵌485防雷保护.
对于使用虚拟串口的用户可使用卓岚ZLVircom软件实现虚拟串口,原有串口PC端软件无需修改.
也可以使用组态软件中的ModbusTCP协议直接和RTU设备连接,实现联网通信.
5144可应用于:PLC远程无线监控;电力电子、智能仪表;银行/医疗自动化系统;证券交易系统;工业自动化系统;典型应用连接如图2所示.
原有的串口设备和ZLAN5144连接,通过自主采集将仪表的数据转化为JSON格式传输到云端.
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com图2ZLAN5144网络结构2.
功能特点1.
1通用软件功能5144的主要功能特点:1宽电压供电:9~24V供电范围.
电源输入方式可选:可选择工业接线端子供电方式或者普通电源适配器插头方式.
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com2支持RS232/RS485/RS422三种串口形式.
支持硬件流控CTS/RTS和软件流控XON/XOFF.
3粘包优化,串口分帧实时性强.
支持在系统通过网口升级程序.
4提供4类LINK指示灯接口:LINK蓝色表示TCP连接建立、LINK绿色表示以太网网线接上.
丰富的指示灯可直观表现设备状态.
5一键搜索配置.
网口搜索:使用卓岚ZLVircom工具立即可以找到模块并可以配置网络、串口参数.
6支持DNS解析,支持作为DHCPClient,作为AP模式时也可以作为DHCPServer.
7支持TCPServer、TCPClient、UDP、UDP组播.
作为Server时支持多达100个TCP连接同时和联网模块通信;作为Client时可以连接到8个目的IP.
8支持设备连接上发送MAC地址功能,方便云端管理设备.
9支持远程通过软件查看设备的TCP连接状态、串口数据发送、接收状态.
虚拟串口支持数据监视功能.
1.
2高级软件功能ZLAN7044中的4表示支持高级软功能,其中有:1支持Modbus网关功能,支持ModbusRTU转ModbusTCP.
可以支持存储型的Modbus,可以自动采集设备数据,并存储起来;也支持非存储模式的Modbus网关.
2支持多主机功能:在一问一答的查询方式下,支持网口端允许有多台计算机同时访问同一个串口设备.
3支持自定义心跳包和注册包功能:可以方便和云端进行通信和设备识别.
4支持TCP建立连接需要密码验证的功能,保证连接安全性.
5支持"转码"功能,可以实现对特定设备的协议的翻译工作,让不同的设备对接统一的软件平台.
6支持http方式的数据提交和下发功能,云端可以直接使用http的GET指令和设备的串口数据进行交互.
3.
技术参数外形接口:485:接线端子;232:DB9;422:接线端子电源:内正外负,标准电源插座;二线端子方式上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com尺寸:LxWxH=9.
4cm*6.
5cm*2.
5cm通信界面以太网:10M/100M串口:RS232/485/422*1:RXD,TXD,GND,CTS,RTS串口参数波特率:1200~115200bps验位:无,奇校验,偶校验,标记,空格数据位:5~9位流控:RTS/CTS,XON/XOFF,NONE硬件电源:9~24V小于1W软件参数网络协议:TCP/UDP/ARP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP通信方式:Socket、虚拟串口用户配置:Web服务器、Windows配置工具zlvircom环境要求操作温度:-40~85℃储存温度:-45~165℃湿度范围:5~95%相对湿度4.
硬件说明ZLAN5144串口服务器的正视图如图3所示.
ZLAN5144采用黑色抗辐射SECC板.
左右备有两个"耳朵",以方便安装.
尺寸:长*宽*高=9.
4cm*6.
5cm*2.
5cm上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com图35144正视图面板灯:1.
ACT:ACT灯亮绿色时表明有数据正常地在以太网和RS232/485/422之间传输.
ACT灯蓝色闪烁时表示有数据从RS232/485/422返回到以太网.
如果数据比较短则蓝色闪烁时间比较短暂,需要注意查看.
2.
LINK:LINK灯为绿色时表示RJ45网线已经接好.
LINK灯为蓝色时,表示TCP连接建立或者处于UDP模式.
3.
POWER:表明串口服务器已经上电.
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com图45144的前面接口串口服务器前面接口如图4所示,从左到有分别为:1.
网口:标准RJ45接口2.
R-、R+、T+、T-:其中T+为RS485A,T-为RS485B;如果需要RS422时连接这4根线即可.
3.
端子式电源+、-:电压为9~24VDC.
4.
电源插座:可以采用标准插头5.
5mm(内芯为正极),电压9~24VDC.
串口服务器背面板如图5所示,从左到有分别为:图55144的背面1.
Reset开关:拨到Reset方式时,将复位IP变为192.
168.
1.
254.
2.
串口采用标准DB9公头:线序如表1:表1序号名称功能2RXD串口服务器接收引脚3TXD串口服务器发送引脚上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com5GND地线7RTS流控使能后,该引脚为0时串口服务器将接受串口设备的数据.
8CTS流控使能后,该引脚为0时串口服务器才发送数据给串口设备5.
使用步骤5.
1.
使用概述请使用ZLVircom对5144进行配置.
当5144通过以太网口接入网络后,同一个局域网中的计算机可以通过安装的zlvircom工具对设备进行搜索和配置.
5.
2.
软件安装ZLVircom可用于设备IP等参数的配置,以及创建虚拟串口.
如果无需虚拟串口功能,则可以下载免安装版本.
下载地址:http://www.
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com/download.
htm表2ZLVircom版本软件名称说明ZLVircom设备管理工具(非安装版)非安装版不含虚拟串口功能.
ZLVircom-设备管理工具(安装版)安装版,内部含有ZLVircom_x64.
msi和ZLVircom_x86.
msi.
64位操作系统安装x64,32位操作系统安装x86版本.
安装时按照默认提示安装即可.
安装完毕后会在每次计算机启动时启动zlvircom,用于开机创建虚拟串口.
5.
3.
参数配置ZLVircom安装完毕后,设备硬件连接也完毕后,运行ZLvircom软件如图6所示,然后点击"设备管理"如图7所示.
使用ZLVircom可以在不同的网段内搜索和配置设备参数,非常方便,只要设备和运行ZLVircom的计算机在同一个交换机下就可以.
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com图6ZLVircom主界面图7设备列表从设备列表中看到当前所有在线的设备.
点击"编辑设备"进行参数的配置.
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com图8设备参数在这个界面中,用户可以设定设备的参数,然后点击"修改设置",则参数被设置到设备的flash中,掉电不丢失.
同时设备会自动重启.
这里主要配置的参数有:串口设置中的波特率、数据位、校验位;网络设置中的IP地址、子网掩码、网关;有的时候根据计算机软件,还需要配置串口服务器的工作模式.
其它参数详细含义如下:表3参数含义参数名取值范围含义虚拟串口不使用、创建的虚拟串口可以将当前设备与某个已创建的虚拟串口绑定.
请先在主界面的"串口管理"添加COM口.
设备型号只显示核心模块的型号设备名称任意可以给设备起一个易读的名字,最长为9个字节,支持中文名字.
设备ID出厂唯一ID,不可修改.
固件版本核心模块的固件版本该设备支持的功能参考表4设备支持的功能IP模式静态、DHCP用户可以选择静态或DHCP(动态获取IP)上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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comIP地址串口服务器的IP地址端口0~65535串口服务器处于TCPServer或UDP模式时的监听端口.
作为客户端时,最好指定端口为0端口,有利于提高连接速度,当使用0端口时系统将随机分配一个本地端口.
此时和非零端口的区别是:(1)本地端口为0时,模块重启时和PC机重新建立一个新的TCP连接,老的TCP连接可能不会被关闭,和设备可能存在多个假连接.
一般上位机希望在模块重启时关闭老的连接;指定非零端口会关闭老连接.
(2)本地端口为0时,TCP重新建立连接的时间较快.
串口服务器处于TCP客户端模式时,同时作为TCP服务器在端口监听连接.
同时TCP客户端连接到服务器所使用的本地端口号是"端口+1".
工作模式TCP服务器模式、TCP客户端模式、UDP模式、UDP组播设置为TCP服务器时,串口服务器等待计算机连接;设置为TCP客户端时,串口服务器主动向目的IP指定的网络服务器发起连接.
子网掩码例如:255.
255.
255.
0必须与本地局域网的子网掩码相同.
网关比如:192.
168.
1.
1必须与本地局域网网关相同.
.
目的IP或域名在TCP客户端或UDP模式下,数据将发往目的IP或域名指示的计算机.
目的端口在TCP客户端或UDP模式下,数据将发往目的IP的目的端口.
波特率1200、2400、4800、7200、9600、14400、19200、28800、38400、57600、76800、115200、230400、460800串口波特率数据位5、6、7、8、9校验位无、偶、奇、标记、空格上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com停止位1、2流控无流控、硬流控CTS/RTS、硬流控DTR/DCR、软流控XON/XOFF仅对RS232串口有效DNS服务器当目的IP以域名描述时,需要填写这个DNS服务器IP.
在IP模式为DHCP时,不用指定DNS服务器,它将会自动从DHCP服务器获取.
目的模式静态、动态TCP客户端模式下:使用静态目的模式后,设备连接服务器连续5次失败后会自动重启设备.
转化协议NONE、ModbusTCPRTU、Real_COMNONE表示串口到网络的数据转发是透明的;ModbusTCPRTU将会把ModbusTCP协议直接转化为RTU协议,方便与ModbusTCP协议配合;RealCOM是为了兼容老版本REAL_COM协议而设计的,是虚拟串口方式的一种协议,但是使用虚拟串口时,并不一定需要选择RealCom协议.
保活定时时间0~255心跳间隔.
(1)选择为1~255时,如果设备处于TCP客户端工作模式,则会自动每隔"保活定时时间"发送TCP心跳.
这可以保证链路的TCP有效性.
设置为0时,将无TCP心跳.
(2)设置为0~254时,当转化协议选择为REAL_COM协议时,每隔保活定时时间,设备将会发送一个长度为1内容为0的数据,实现Realcom协议中的心跳机制.
设置为255时将无realcom心跳.
(3)设置为0~254时,如果设备工作于TCP客户端,设备将每隔保活定时时间将发送设备参数到目的计算机.
设置为255时将无参数发送功能,可以实现远程设备管理.
断线重连时间0~255处于TCP客户端模式时,当未连接成功时,每个"断线重连时间"向计算机重新发起TCP连上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com接.
可以为0~254秒,如果设置255,则表示永远不进行重连.
注意第一次TCP连接(比如硬件上电、通过zlvircom软件重启设备、无数据灯是)一般会马上进行,只有第一次连接失败后才会等待"断线重连时间"后重新尝试,所以"断线重连时间"不会影响网络和服务器正常情况下的连接建立时间.
网页访问端口1~65535默认是80所在组播地址UDP组播时用到启用注册包当TCP连接建立时,向计算机发送该注册包.
启用注册包之后必须选择realcom协议.
支持TCP服务器和TCP客户端方式.
数据包长度1~1400串口分帧规则之一.
串口服务器串口在收到该长度数据后,将已接收数据作为一帧发送到网络上.
数据包间隔0~255串口分帧规则之二.
当串口服务器串口接收的数据出现停顿,且停顿时间大于该时间时,将已接收的数据作为一帧发送到网络上.
设备支持的功能解释如下:表4设备支持的功能名称说明网页下载支持通过网页来控制串口输出指令,只有尾缀为W的产品有该功能.
域名系统目的IP可以为域名(比如开头的www服务器地址).
REAL_COM协议一种非透传的串口服务器协议,适合于多串口服务器通过Internet进行虚拟串口的绑定.
因为协议内部含有设备MAC地址所以有助于上位机识别设备.
一般情况下可以不使用.
ModbusTCP转RTU只有型号第3位为4的支持该功能.
可以实现ModbusTCP转RTU.
同时也支持多主机功能.
串口修改参数支持串口类AT指令进行设备参数的配置和读取.
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com自动获取IP支持DHCP客户端协议存储扩展EX功能后续扩展多TCP连接作为TCP服务器的时候支持多于1个TCP连接.
IO端口控制型号第3位为4的型号支持任意自定义指令来控制8个IO输出.
UDP组播UDP组播多目的IP作为TCP客户端的时候支持同时连接7个目的IP.
代理服务器支持代理服务器功能(需要特定型号).
SNMP功能支持SNMP转ModbusRTU协议.
只有尾缀为-SNMP的才支持该功能.
P2P功能支持通过P2P穿越技术实现对任意网络中的设备的访问的功能.
尾缀为N的型号支持该功能.
5.
4.
TCP通讯测试在配置完设备参数后,可以用串口工具、TCP调试工具进行TCP连接通讯测试.
图9TCP通讯示意图假设现在PC机的COM口(USB转RS232线)和串口服务器的串口连接,那么打开ZLComDebug(http://www.
zlmcu.
com/download/Comdebug.
rar)串口调试助手,并打开对应COM口图10;打开TCP&UDP调试助手SocketTest(http://www.
zlmcu.
com/download/SocketTest.
rar),并作为TCP客户端方式,填写目的IP为串口服务器的IP(目前为192.
168.
1.
200),目的端口为4196,然后点击"打开"按钮图11.
在SocketTest中输入"socketsend"点击发送,则数据通过串口服务器的网口转到RS232接口,然后再发送到ZLComDebug,接着在ZLComDebug中显示出来;反上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com过来,在ZLComDebug中输入"Comdebugsend",点击发送也可以发送到sockettest,并显示出来.
该演示演示了,串口服务器的串口转网口、网口转串口数据透明转发功能.
图10comdebug收发界面上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com图11sockettest收发界面5.
5.
虚拟串口测试图9中的SocketTest是通过TCP和串口服务器直接通信的,为了能够让用户已有开发好的串口软件也能和串口服务器通讯,需要在用户程序和串口服务器之间增加一个虚拟串口.
如图12所示,ZLVircom和用户程序在一台计算机上运行,ZLVircom虚拟一个COM口,让这个COM口对应这个串口服务器.
当用户程序打开COM通讯时可以通过ZLVircom→串口服务器→发到用户串口设备.
下面演示这个操作步骤:图12虚拟串口的作用点击ZLVircom主界面的"串口管理",然后点击"添加",选择添加COM5,其中上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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comCOM5是计算机原来不存在的COM口.
图13添加虚拟串口然后进入设备管理,并双击需要和COM5绑定的设备.
如图8所示,在左上角的"虚拟串口"列表中选择COM5.
然后点击"修改设置".
并返回ZLVircom的主界面.
可以看到COM5已经和IP为192.
168.
1.
200的设备联通了.
此时可以使用COM5代替SocketTest进行通信.
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com图14虚拟串口已经联通打开ZLComdebug来模拟用户的串口程序,打开COM5(上面的虚拟串口),另外再打开一个ZLComdebug来模拟一个串口设备,打开COM4(硬件串口).
此时COM5发送数据链路如下:COM5→ZLVircom→串口服务器网口→串口服务器串口→COM4.
反之,COM4到COM5也能传输数据:COM4→串口服务器串口→串口服务器网口→ZLVircom→COM5.
如图15所示双方发送和接收数据情况.
如果将COM4换为用户串口设备,则COM5可以实现和用户设备的通讯.
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com图15通过虚拟串口通信5.
6.
ModbusTCP测试默认情况下,串口和网口数据是透明传输的.
如果需要实现ModbusTCP转RTU,则需要在设备设置对话框中,将转化协议选择为"ModbusTCP→RTU",如图16所示.
此时设备端口自动变为502,此时用户的ModbusTCP工具连接上串口服务器的IP的502端口,发送的ModbusTCP指令将会转化为RTU指令从串口输出.
比如串口服务器网口收到000000000006010300000a的ModbusTCP指令,则串口输出01030000000ac5cd的指令.
注意:串口可能会发送多条01030000000ac5cd指令,这是因为默认的Modbus采用存储型方式,会自动轮训查询指令.
后面会讲解如何切换到非存储型方式.
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com图16启用ModbusTCP功能如果用户的ModbusTCP软件是作为从站(Slave),则需要在选择转化协议基础上,再将工作模式改为客户端,目的IP改为ModbusTCP软件所在计算机IP,目的端口为502,如图17所示.
图17ModbusTCP做客户端.
5.
7.
Web方式配置使用ZLVircom可以在不同的网段内搜索和配置设备参数,Web方式配置需要首先保证计算机和串口服务器处于同一个IP段,且需要预先知道串口服务器的IP地址.
但是Web配置可以在任何一台没有ZLVircom的计算机上进行.
1.
在浏览器中输入串口服务器的IP地址,例如http://192.
168.
1.
200,打开如下网页.
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com图182.
在Password中输入密码:默认为123456.
点击login按钮登录.
图19Web配置界面3.
在出现的网页中可以修改串口服务器参数,相关参数可以参考表3参数含义.
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com4.
修改参数后点击"提交修改"按钮.
6.
工作模式和转化协议在不同的应用场合可以选择的不同的串口服务器工作模式、转化协议,从而能够更加稳定可靠的使用,下面详细介绍.
串口服务器的使用基本分为两种:带虚拟串口和非虚拟串口,分别如图9TCP通讯示意图和图12虚拟串口的作用所示.
带虚拟串口方式需要对接的用户软件是串口接口的(COM口),即用户软件和用户设备都是串口;非虚拟串口的方式用户软件是直接TCP/IP通讯的但是用户设备仍然是串口的.
在非虚拟串口方式时,在"转化协议部分"又分为透明传输、ModbusTCP转RTU和Realcom协议3种方式.
如果用户软件是固定协议的ModbusTCP协议而下位机是ModbusRTU时,需要选择ModbusTCP转RTU方式;Realcom协议目前只在多串口服务器作为TCP客户端连接某个服务器,且服务器上使用虚拟串口的时候用.
用法汇总如下:表5网络配置模式编号虚拟串口使用设备工作模式转化协议说明1使用TCP服务器无适合于用户软件打开COM口主动采集数据的场合.
2使用TCP客户端无适合于设备主动上发数据的场合,如果选择TCP服务器则可能出现设备断线后无法重连的问题.
3不使用TCP服务器ModbusTCP转RTU适用于用户软件是ModbusTCP,用户设备是ModbusRTU.
且ModbusTCP做主站的情况.
4不使用TCP客户端ModbusTCP转RTU适用于用户软件是ModbusTCP,用户设备是ModbusRTU.
且ModbusRTU做主站的情况.
5使用TCP客户端Realcom协议多串口服务器作为TCP客户端,且使用虚拟串口时,最好使用上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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comRealcom协议.
6不使用TCP客户端无适用于设备数量众多,连接一个云端的方式.
且一般情况下云端是在Internet上的一个公网IP的服务器.
7不使用TCP服务器无适用于设备和计算机都在同一个本地网络,在本地进行监控,无需跨Internet通讯.
6.
1.
虚拟串口模式如果用户软件是使用COM口进行通讯的,则必定需要使用虚拟串口模式.
包括一些PLC软件、组态软件、仪表软件等.
再看监控计算机和设备是否都在本地网络:a)如果计算机是在Internet上租赁的一台公网IP的服务器,那么设备必然要使用TCP客户端方式,让设备连接服务器.
此时可以选择表5中的②和⑤,如果是多串口服务器的则必须选择⑤.
b)都在本地网络(能够互相ping通的),则看是上位机主动查询还是设备主动上发数据.
如果设备主动上发的必然要使用设备做TCP客户端的②方式,否则可以选择①方式.
6.
2.
直接TCP/IP通讯模式如果不需要ModbusTCP协议转化也不需要虚拟串口的,此时用户软件可能是直接和串口服务器的网口进行TCP/IP通讯,串口服务器将TCP/IP数据转为串口数据发给串口设备.
一般此类用法用户都是自己开发上位机网络通讯软件,集成了设备的串口通讯协议的解析.
此种方法比虚拟串口更加灵活和高效.
对应表5中的⑥和⑦.
在"5.
4TCP通讯测试"一节主要简单讲述了串口服务器作为TCP服务器的时候如何进行通信.
这里将讲述TCP客户端、UDP模式、多TCP连接如何和计算机软件通讯.
其中计算机软件以SocketTest(模仿用户TCP/IP通讯的软件)为例.
卓岚串口服务器遵守的是标准的TCP/IP协议,所以任何遵守该协议的网络终端都可上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
zlmcu.
com以和串口服务器通信,卓岚科技提供了网络调试工具(SocketDlgTest程序)来模拟网络终端来和串口服务器通信.
要想两个网络终端(这里是网络调试工具和串口服务器)能够通信,其参数配置必须需要配对.
6.
2.
1.
TCP客户端模式TCP模式下工作模式有两种:TCP服务端和TCP客户端,无论采用哪一种模式,必须一方是服务端,另一方是客户端,之后客户端才能访问服务端,都为客户端或者服务端则无法实现通信.
当串口服务器作为客户端时,必须有3个对应关系,图20所示.
(1)工作模式对应:串口服务器的工作模式为客户端对应网络工具的服务器模式,(2)IP地址对应:串口服务器的目的IP必须是网络工具所在计算机的IP地址,(3)端口对应:串口服务器的目的端口必须是网络工具的本地端口.
这样设置后串口服务器即可自动连接网络工具,连接建立后即可收发数据.
图20串口服务器作为客户端6.
2.
2.
客户端连接多个服务器当卓岚串口服务器作为TCP客户端的时候可以同时连接7个目的IP地址,串口发送的数据会同时发送到7个目的IP.
如果没有那么多服务器,则空缺其余的目的IP.
其使用方法如下:上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com图21第一个目的IP和端口图22剩余2~7个IP和端口第一个IP在如图21所示的设备设置界面设置,其中第一个IP可以是域名.
剩余的2~7个目的IP在设备设置界面中点击"更多高级选项"按钮,打开更多高级选项进行设置.
所有的7个目的IP设置完毕后可以自动进行连接,如果连接不上则会等待"断线重连"时间后反复重连.
6.
2.
3.
TCP服务器模式当串口服务器作为服务端时,也有3个对应关系,如图23所示,这里不一一解说.
这样设置后点击网络工具的打开按钮即可和串口服务器建立TCP连接,连接建立后即可收发数据.
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com图23串口服务器作为服务端串口服务器作为服务端时,可以同时接受30个TCP连接.
串口收到的数据会转发给所有的已经建立的TCP连接.
如果需要实现数据只发送给最近接收过网络数据包的TCP,则需要启用多主机功能,请参考9.
4多主机功能.
6.
2.
4.
既做客户端又做服务器卓岚串口服务器支持在设备处于TCP客户端的方式下也能够接受TCP连接,也就是也具有TCP服务器功能.
图24既做客户端也做服务器默认情况下在使用ZLVircom进行配置的时候,如果将工作模式修改为"TCP客户端"方式,则端口(也就是本地端口)自动会变为0(0表示随机选择一个空闲端口).
为了能够支持作为TCP服务器模式,计算机软件必须知道设备的本地端口,所以这里需要指定一个数值,如图24所示,计算机软现在可以连接192.
168.
1.
200的1024端口上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com进行通讯,同时设备还会作为客户端连接192.
168.
1.
189的1024端口.
需要注意的是,由于本地端口1024被服务端占用,所以当作为客户端的时候本地端口使用的是"端口+1",也就是192.
168.
1.
189上的软件看到设备的来路端口是1024+1=1025.
6.
2.
5.
UDP模式在UDP模式下,参数配置如图25所示,左边为ZLVircom中串口服务器的配置,右边为网络调试工具SocketDlgTest的设置.
首先必须两者都是UDP工作模式.
另外用红色箭头表示的,网络工具的目的IP和目的端口必须指向串口服务器的本地IP和本地端口.
用蓝色箭头表示的,串口服务器的目的IP必须是网络工具所在计算机的IP地址,而串口服务器的目的端口必须是网络调试工具的本地端口.
这些网络参数配置好后才能保证双向的UDP数据通信.
图25UDP模式参数配置6.
3.
设备对联方式如果上位机不是Socket程序(SocketDlgTest)也不是虚拟串口,而是两台设备通过网口对连的,配置方法也是类似的.
首先用户需要将2台设备、计算机连接到同一个局域网中.
这台计算机上运行ZLVircom,连接计算机的目的只是为了配置,配置完成后计算机可以不必连接.
点击ZLVircom的设备管理,找到这2台设备,如图27所示.
然后点击"设备编辑",对设备进行配置.
设备对联可以分为TCP对联和UDP对联.
如果是TCP对联方式,两台设备的参数如图26所示.
箭头所示的参数必须对应起来,如同和PC机连接的对应方式一样.
TCP连接成功后,可以通过回到"设备管理"对话框看连接状态,如图27所示,如果两台设备的状态都是"已连接"则表示两台设备的TCP链路已经建立.
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com图26TCP设备对联参数配置图27TCP设备对联成功检查如果是UDP方式对联的,配置参数如图28所示,箭头对应的参数必须是一一对应的.
UDP对联只要参数配置正确不必检查连接状态,发送的数据会自动发送到指定的设备.
图28UDP设备对联参数配置最后需要提醒一下,如果是设备对联的,除了网口参数按照以上设置外,还必须设置正确的串口参数.
主要是串口服务器的波特率等需要和用户的设备的波特率等一致.
这样设置以后,用户设备可以通过两台串口服务器的串口互相发送数据.
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com7.
MQTT+JSONMQTT+JSON功能请参考专门的文档.
请参考http://www.
zlmcu.
com/document/jsondata.
html,或者http://www.
zlmcu.
com/FAQ/MQTT%20and%20JSON%20to%20Modbus%20Gateway.
pdf,或者文档《卓岚MQTT和JSON转Modbus网关用法》8.
设备调试8.
1.
网络物理连接串口服务器可以使用交叉网线或者直连网线连接10M/100M交换机或者直接连接计算机网口.
连接建立后第一步需要查看Link灯是否为绿色,否则请检查网线是否连接好.
8.
2.
网络TCP连接当设备作为动态获取IP的方式的时候,不能够直接连接计算机网口.
因为没有DHCP服务器可以用(一般DHCP服务器就是局域网中的路由器).
所以直连的时候请指定IP.
同时计算机也需要指定固定IP.
图29配置在同一个网段无论是直连还是通过交换机,当配置为静态IP的时候,设备和计算机需要在同一个网段(除非是跨网关通讯),如图29所示.
由于ZLVircom支持跨网段搜索和配置,所以能够搜索但是无法通讯的一般是IP地址没有配置好,此时可以用ZLVircom将设备配置在同一个网段.
配置好以后使用5.
4TCP通讯测试或者5.
5虚拟串口测试的步骤可以看到建立TCP上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com连接的时候Link灯变为蓝色.
Link灯蓝色也可以通过ZLVircom看到,如设备管理列表中,如果TCP连接一列为"已建立"则表示Link灯是蓝色的,如图30这可以方便进行远程诊断.
图30连接状态和数据收发状态8.
3.
数据发送和接收当Link灯变为蓝色之后,软件和串口服务器之间就可以进行数据收发了.
此时如果软件发送一个数据则Active灯会变为绿色,持续时间一般会至少1秒钟.
数据也会从串口服务器的串口输出,但是输出数据是否正确还需要看是否配置了正确的串口参数(波特率、数据位、停止位、校验位).
对于正确的下发指令串口设备一般会进行回复,一旦有回复(串口向网口发送数据)则Active会变为蓝色,否则请检查串口参数或者串口线是否连接有问题.
为了方便远程调试ZLVircom也支持远程看收发数据情况,如图30所示,其中的TXD就是串口服务器串口发出的数据量,当刷新设备列表时,看到这个数值有变化则表明有下发数据,Active灯也会绿色;如果看到RXD这个数值在变化则表明串口设备有返回数据,Active为蓝色.
8.
4.
ZLVircom远程监视数据在使用虚拟串口的情况下,ZLVircom支持实时抓取虚拟串口收发的数据.
方便用户调试系统,使用方法如下:假设现在已经按照5.
5虚拟串口测试的方法建立了虚拟串口的通讯.
现在需要监控通过虚拟串口的数据.
打开ZLVircom的菜单/配置/软件配置/打开vircom配置对话框.
图31启用ZLVirocm监视上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com在开启监视、十六进制监视模式、显示数据收发时间3个选项前面打勾,如图31.
然后点击确定.
假设之前已经进行过数据的收发,现在在主界面中选择需要监控的一个虚拟串口,然后选择菜单/查看/监视,如图32所示.
图32打开ZLVirocm监视从打开的对话框可以看到上位机下发的指令和设备返回的指令,如图33所示.
该功能可以方便进行现场通讯调试.
图33监视收发数据9.
Modbus高级功能带Modbus网关功能的串口服务器本身不具备站地址和寄存器,它是一个通讯的桥梁,它会根据用户软件发给Modbus网关的ModbusTCP指令中的SalveID、功能码、寄存器号、寄存器数量产生ModbusRTU指定,并从串口输出.
可以将其视为一个协议上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com"翻译器".
9.
1.
启用Modbus网关首先串口服务器应该是支持Modbus网关的也就是设备设置对话框中表4设备支持的功能中的"ModbusTCP转RTU"功能应该是打勾的.
默认情况下串口服务器处于普通透传模式,如果需要转化到Modbus网关模式,请在"转化协议"中选择"ModbusTCP→RTU"这个选项.
此后设备自动将"端口"参数修改为502(Modbus服务器的端口).
这样Modbus网关就启用了.
串口RTU设备作为从站,则上位机ModbusTCP软件连接Modbus网关的502端口,此时Modbus网关需要工作在TCP服务器模式;如果串口RTU作为主站,则Modbus网关工作在TCP客户端,且目的IP填ModbusTCP软件所在计算机的IP,目的端口一般为502.
9.
2.
存储型Modbus网关新一代的ZLAN5143(末尾为3的都是存储型)是寄存器保存型Modbus网关,与普通的ZLAN5142(末尾是2或者0的都是非存储型)相比ZLAN5143可以将读取的寄存器的内容保存在网关内部,这样ModbusTCP查询的速度可以大大提高,支持多主机访问时性能更加优越.
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com图34存储型Modbus网关工作方式如图34所示:普通的ModbusTCP数据流方向为(1)→(2)→(3)→(4).
即先将ModbusTCP指令转化为ModbusRTU的对应指令,然后设备应答ModbusRTU指令给Modbus网关,然后Modbus网关再次转化为ModbusTCP发送给监控上位机.
我们知道ModbusTCP是网络通信,传输速度很快,一般在3ms内可以应答,而ModbusRTU是RS485,一般只有9600bps的速度,一般发送和返回一条指令至少要30ms.
这样普通的非存储方式的Modbus网关的查询应答时间比较长.
另外如果同时有很多的上位机同时去查询数据,那么串口就会拥堵.
如果网络比作是高速公路,串口比作独木桥,那么原来的方式就是要在独木桥上通行高速公路的车流量.
寄存器保存型的Modbus网关(ZLAN5143)解决了以上的问题.
它能够将查询获得的寄存器数据暂时保存在Modbus网关内部,这样ModbusTCP查询来的时候,Modbus网关可以立即返回指令,真正将ModbusTCP的快速的特性发挥出来.
另一方面ZLAN5143可以主动从串口发送指令自动更新当前保存的寄存器的数据的内容,保存一份最新的寄存器值.
另外ZLAN5143是一款全自动免配置的Modbus网关,用户无需配置所需的寄存器地址、功能码、从站地址等.
ZLAN5143会根据网口发来的ModbusTCP指令自动识别、上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com动态添加这些寄存器.
在多台计算机监控的时候ZLAN5143可以表现出良好的反应速度,不论串口是什么波特率,一般能够在3ms内给上位应答数据.
且表现出了良好的串口数据实时更新的速度.
寄存器保存型的Modbus网关是真正意义上的ModbusTCP转ModbusRTU,它真正发挥了ModbusTCP速度快、可多主机同时查询的优势.
注意当串口服务器作为TCP客户端时,不具有存储型功能,将自动切换到非存储型.
以下列出存储型Modbus的特性:1.
第一条ModbusTCP查询指令是非存储型的.
因为必须等待RTU设备慢速返回数据后才能给网口回复寄存器内容.
2.
如果某条特定的指令在5秒内不再有网络端的上位机查询,则自动删除这条指令,不再从串口发往RTU设备.
3.
目前可以存储10K的Modbus缓存,对于普通的单寄存器查询,大约同时存储500条指令.
4.
当有多条指令同时在被查询的时候,按照先后次序发送,第一条指令发送→第一条指令应答→等待485防冲突时间(参考多主机部分)→第二条指令发送…….
到最后一条指令应答完毕后再回到第一条指令.
9.
3.
禁用存储型功能尽管存储型Modbus具有较快响应速度,但是某些用户不希望RTU设备不希望接收大量的查询指令,影响仪表内部处理速度.
此时可以关闭存储型功能.
禁用存储型的方法是,在"参数配置"对话框中点击"更多高级选项"按钮,去掉如图35所示的一个支持和一个启用后点击确定.
然后回到设备设置,点击修改设置.
注意使用Web方式进行配置转化协议的时候,默认是非存储型的Modbus网关.
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com图35禁用存储型功能9.
4.
多主机功能如图35所示的"RS458多主机支持"和"RS485总线冲突检测功能"就是卓岚的多主机功能.
它们一般是同时启用和同时禁用的.
启用后让转化协议为ModbusTCP的设备具有存储型Modbus网关功能,否则为非存储型Modbus网关;如果转化协议为无,一般可以让用户自定义的RS485协议也具有多个主机同时访问的串口设备的功能,这在纯粹的RS485网络中是无法实现的,因为多个主站同时发送会在RS485总线上产生冲突.
卓岚串口服务器的多主机可以对RS485总线进行"协调"从而达到多主机访问的目的.
图36多主机功能演示如图36所示,普通方式下,当两台主机:主机A和主机B同时连接上串口服务器,此时主机A发送(1)指令,RS485设备收到(2)指令,RS485设备返回(3)指令,但是在串口服务器其网口端会同时发送(4)给主机A和(5)发给主机B.
由于主机B没有发送查询,但是它也收到了应答指令(5)所以,主机B可能会产生通讯异常错误.
在多主机模式下,上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com只会有指令(4)而不会有指令(5),因为串口服务器会自动记忆需要返回的主机,只将指令返回给最近的通讯的主机,主机A查询只回复给A,主机B查询回复给主机B.
另外一个作用是,在普通模式下,主机A和主机B同时发送数据则会在RS485总线上产生指令的合并,从而无法正常识别;多主机方式下串口服务器可以调度A、B在使用总线上的先后次序,从而有效方式多机同时访问的冲突问题.
转化协议为"无"情况下,默认是不启动多主机功能的,需要启用多主机的时候,请在设备配置对话框中点击"更多高级选项",然后勾选"RS485多主机支持".
9.
5.
多主机参数"RS458多主机支持"和"RS485总线冲突检测功能"含义介绍如下.
图37RS485多主机支持其中RS485指令应答超时时间为:串口服务器串口从开始发送这条指令到收到应答的最大时间间隔.
填写的时间应大于实际最大的时间间隔.
因为如果一旦判定为超时,将会发送下一条指令.
图38RS485防冲突空闲时间RS485总线冲突时间:表示串口服务器在收到第一条指令的回复后等待多少毫秒后发送第二指令.
这个参数实际定义了指令轮训的速度.
该值建议在20ms以上.
"最多等待时间3秒"这个参数一般无需修改.
当用户使用ZLVircom将转化协议选择为"ModbusTCP转RTU之后"ZLVricom会自动勾选上述两个启用框(除非用户手动进入高级选项去除),而且以上两个时间也会自动根据波特率配置好.
但是如果用户的Modus指令比较长或者在转化协议为"无"的上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com情况下,则需要手动配置这2个参数.
下面介绍以上参数的设置建议值:1.
图38所示为"RS485总线防冲突时间",一般可以设置为参数配置界面右下角的"数据包间隔"的两倍,但是最小不能小于20.
2.
图37所示为"RS485指令应答超时时间",一般根据来回应答的指令长度决定,如果发送指令为N字节,应答为M字节,那么建议设置的值为:"数据包间隔"*(N+M+5)+100.
9.
6.
多目的IP下的Modbus如图36所示,如果串口设备(RTU设备)作为主站,而网口设备(ModbusTCP设备)作为从站,且同时存在多个网口从站设备.
则此时可以按照6.
2.
2客户端连接多个服务器介绍的方法让串口服务器作为客户端同时连接这多个网口设备.
此时需要实现的功能是:当串口RTU发送指令后能够发往多个网口设备,网口设备通过SlaveID字段识别是否发给自己,只有SlaveID对应的网口设备做出应答.
网口应答发给串口服务器后转化为RTU指令从串口输出发给RTU设备.
此时需要注意的是需要将图38所示为"RS485总线防冲突时间"和图37所示为"RS485指令应答超时时间"的两个勾去掉.
否则无法实现上述转发功能.
另外一种应用方式是:虽然串口服务器作为Client连接上多个网口设备,但是RTU设备并不是做主站,仍然是网口设备先发送,RTU设备应答(作为从站).
则此时"RS485总线防冲突时间"和"RS485指令应答超时时间"两个勾还是需要勾选,这样可以实现多主机同时访问一个RTU设备的功能.
10.
注册包和心跳包注册包和心跳包是适合于设备和云端软件通讯的一个功能.
10.
1.
注册包注册包的定义是,当计算机软件和串口服务器模块(后面简称模块)建立TCP连接的时候,模块会首先发送一串编码给软件,这样软件就可以知道是哪个模块在和自己通讯.
这串编码就是注册包.
注册包非常适合于物联网的监控,因为云端软件一般运行在Internet的公网服务器上,而模块分散在各个采集、监控点.
如何让云端软件识别模块是非常重要的,是实现上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
zlmcu.
com物联网通讯所必须的.
上海卓岚的串口服务器提供以下多种注册报方式.
10.
1.
1.
连接上发送MAC地址连接上发送MAC地址:这种方式不仅对于4型号(比如5143),普通的型号也同样支持.
它的方法是当模块连接上云端的时候将自己的mac地址发送到云端.
由于MAC地址是唯一的,所以可以唯一识别设备.
这种方法简单,且无需对每个设备进行注册包编写,所以是简单且有效的.
使用方法是:在设备设置对话框中点击"更多高级选项",在中上部找到"TCP建立时发送MAC地址",在前面打勾,然后回到设置界面,点击"修改设置".
图39连接上发送MAC地址10.
1.
2.
Realcom协议Realcom协议是一种含有注册包和心跳包的成熟协议,用户可以使用这个协议来实现注册包和心跳包功能.
启用Realcom协议的方法是:在"设备设置"对话框中将"转化协议"选择为"REAL_COM协议",注意其中启用注册包部分需要空白,不勾选.
图40启用realcom协议启用Realcom协议之后将不是透明传输通讯,它有如下的特点:上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com1.
当设备和云端建立TCP连接后,设备自动发送一个十六进制注册包FA071302FA02MAC[5]MAC[4]MAC[3]MAC[2]MAC[1]MAC[0]FAFF.
其中的MAC[5]~MAC[0]是设备的MAC地址.
2.
设备向网络发送数据的时候会自动增加FA0101的3个字节的头部前缀.
3.
每隔保活定时时间,设备向软件发送一个00的1字节的心跳包.
REAL_COM协议由于注册包内部含有了MAC地址,可以用于作为设备的注册包.
但是由于它格式固定,所以只能云端软件来设计REALCOM协议来兼容这种方式.
10.
1.
3.
自定义注册包自定义注册包方式是用户可以填写一个任意的注册包格式.
方法是:在设备设置界面,配置如下:图41设置注册包和REAL_COM协议的差别是,这里启用了注册包,并填写了31323334这样的注册包信息.
注意这里是十六进制,也就是实际上发的数据是字符串1234.
如果需要字符串显示,则点击旁边的"ASCII"选项.
当设备和云端软件连接后可以自动发送31323334的十六进制注册包.
这种注册包方式比较灵活,可以让设备去适应现有的云端注册包格式;但是注册包内没有MAC这样的通配符,需要为每个设备单独配置不同的注册包,较为繁琐.
上面发送MAC地址和REALCOM两种方法每个设备配置是一样的,但是由于MAC不同注册包自然不同.
最长注册包长度为33字节.
该方式支持UDP模式的注册包和心跳包.
10.
1.
4.
转码配置文件卓岚的5143系列支持"转码"功能,该功能可以为串口服务器写一个转码配置表格,从而实现用户完全自定义的注册包,并且可以使用MAC地址通配符,可以解决为每个设备写自定义注册包的麻烦,且对注册包长度没有限制.
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com具体使用方法可以咨询卓岚关于"转码"功能的配置,或参考错误!
未找到引用源.
错误!
未找到引用源.
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10.
2.
心跳包心跳包主要用于检测通讯链路是否断开.
实现的方法是每隔一段时间设备向服务器软件发送一个心跳包数据,这个数据被服务器收到后会抛弃,不会当作通讯有效数据.
心跳包主要有两个作用:首先可以让上位机软件知道设备处于活动状态;其次设备在发送心跳时如果发送失败,则处于TCP客户端的设备会自动重新建立TCP连接,所以它是一个恢复网络通信的一个手段.
图42保活定时时间如图42所示,心跳包的发送时间是通过"保活定时时间"来设置的.
10.
2.
1.
隐含心跳即使不设置任何的心跳包,卓岚设备处于TCP客户端的时候也会启用隐含心跳功能.
所以隐含心跳功能是指设备有发送数据,但是服务器实际收不到心跳数据.
所以它无法起到心跳包的第一个功能,即服务器检测设备活动与否的功能;但是由于设备实际有发送数据,所以可以起到心跳包的第二个功能,即起到设备检测TCP连接是否正常的功能,一旦检测断线仍然可以自动重新建立TCP连接.
10.
2.
2.
REALCOM协议如10.
1.
2Realcom协议所述,REALCOM协议可以在每隔保活定时时间发送一个00的1字节数据,这个数据就是realcom协议的心跳包.
10.
2.
3.
自定义心跳包首先按照10.
1.
3自定义注册包的方法填写注册包.
然后按照如下的方法增加心跳包:上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com点击设备设置的"更多高级选项"按钮,在多目的IP和端口的第二行,写上16进制的心跳包,并将右边的选项改为"参数包目的".
图43自定义注册包注意注册包和心跳包总和要小于33字节.
第一行实际就是注册包.
11.
httpd客户端通信功能该功能是用于将串口服务器的上发数据直接发给基于web架构的服务器程序,这样可以简化云端的软件开发工作量.
当物联网采集终端和web服务器(httpd程序)进行交互的时候,如果能够将数据按照http的GET和POST指令的规范格式提交给web服务器,那么web服务器就可以使用现有的php/asp语言对数据进行处理和存储.
这样就省去了用户再开发web应用程序接口的工作量.
为了支持这个功能需要在卓岚串口服务器内下载一个httpd.
txt的配置文件.
下载可以使用zlvircom的固件升级功能来实现.
卓岚httpd客户端通讯功能的特点包括:1.
设备上发:支持以GET/POST方式直接将串口数据转化为http的格式,能够被服务器直接识别.
2.
Web服务器下发:Web服务器也可以通过GET/POST指令将所需要的数据发送给串口服务器,其中的有效数据内容可以从串口服务器的串口输出.
当串口服务器收到数据后,也可以给Web服务器一个特定的应答,表明数据收到.
3.
支持输入输出数据在十六进制和字符串之间的任意转化,方便Web服务器以字符方式下发数据,而串口以十六进制数据输出来控制串口设备.
详细信息可以参考《卓岚httpd客户端通信方式》文档.
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com12.
网口修改参数网口修改参数是实现zlvircom软件那样搜索设备、修改设备参数的功能,即通过串口服务器的网口来管理设备和修改参数.
适合于将搜索和配置功能集成到用户软件内部的用户.
网口修改参数是通过"UDP管理端口协议"来实现的,比如:1.
计算机软件在网络中发送目的端口为1092的UDP广播数据包.
当设备收到该数据包后会将自己的信息返回给计算机软件,达到搜索设备的目的.
2.
计算机软件向设备的1092端口发送UDP修改参数命令,达到修改设备参数的目的.
网口修改参数的详细介绍可以参考《卓岚联网产品UDP管理端口协议》文档.
也可以直接使用13设备管理函数库的设备管理函数库来实现.
13.
设备管理函数库该功能是是适合于需要将设备管理功能集成到用户自己软件中的用户使用的.
所述的"UDP管理端口协议"已经集成在设备管理函数库ZLDevManage里面了.
这是一个DLL的windows平台的开发库,可以被VC、VB、Delphi等各种开发工具调用.
提供有详细的API接口介绍文档和VC调用Demo案例.
可以实现设备的搜索、参数修改、P2P功能调用等.
可以从卓岚官网获得开发库:在http://zlmcu.
com/download.
htm页面寻找"设备管理函数库".
详细可以参考《卓岚WinP2p和设备管理开发库》14.
串口修改参数用户可以通过向串口服务器的串口发送指令的方式读取参数、设置参数.
适合于选择芯片或者模块级别的产品通过串口控制和配置的用户.
可以设置的参数包括:IP地址、波特率、设备名称、工作模式等.
新的参数设置完毕后可以通过串口指令重启串口服务器.
卓岚串口指令有如下的特点:1.
串口指令采用10个字节的数据前导码,所以无需通过另外的配置引脚的拉低拉高来区分是通讯数据还是命令,也无需进行命令模式和通讯模式的切换,使用更加灵活上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com方便.
2.
命令集包含有保存参数、不保存参数、重启设备等多种命令格式.
3.
可以实现多种应用,比如读取串口服务器的MAC地址,比如修改串口服务器的工作模式当从TCP服务器切换到TCP客户端模式时,可以主动连接服务器;当从TCP客户端切换到TCP服务器时可以断开和服务器的连接.
串口修改参数的详细操作方法请参考:《串口修改参数及硬件TCPIP协议栈》15.
远程设备管理所谓远程设备管理是指通过ZLVircom软件能够对设备进行维护和管理,包括重启设备、修改参数、升级固件.
该功能适合于通过ZLVircom进行设备管理的用户.
对于ZLVircom软件,只要能够在设备列表中找到这个设备就可以进行远程管理.
对设备的远程管理分为如下几种情况:1.
自动搜索:设备和计算机同一个交换机下,此时无论是否在同一个网段,计算机上的ZLVircom搜索设备方式是:ZLVircom发送广播查询→所有的设备收到查询后都将自己的参数回复给ZLVircom工具.
此方法一次性搜索所有的设备.
图44自动搜索2.
手动添加:分为两种情况:图45手动添加a)大型路由器分割网络:在一些大型网络中,广播包被路由器所分割,从而广播包无法到达设备端,但是ping设备IP都是通的.
此时一般需要手动添加来解决.
手动添加的方法是在"设备管理"对话框中点击"手动添加"添加首尾IP即可对设备进行逐一的查询.
b)公网服务器查询内网设备:串口服务器在内部网络且作为TCP服务器模式,zlvircom在公网IP的服务器上.
此时需要在设备所在的网络的路由器上做一个1092的UDP的端口映射,映射到设备所在的IP,然后zlvircom手动添加这个设备,IP是设备端的公网IP.
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zlmcu.
com3.
TCP客户端:设备作为TCP客户端的时候,会向目的IP(116.
15.
2.
3)的4196端口发起TCP连接.
等连接建立后会自动每个保活定时时间向目的端口(这里是4196)的UDP端口(注意不是TCP端口)发送自己的参数系统,从而能够让zlvircom在这台计算机(116.
15.
2.
3)上能够搜索到设备.
如果目的端口不是4196则需要修改zlvircom的默认参数接收端口,方法是修改菜单/配置/软件配置/默认监听端口,之后启动zlvircom如果弹出TCP端口冲突则不用理会继续执行.
图46客户端4.
定时发送参数:即使处于TCP服务器方式的串口服务器,也可以勾选"定时发送参数"功能,将每隔5分钟将参数发送到目的IP(这里是116.
15.
2.
3)的目的端口.
在这个服务器的这个端口接收参数的zlvircom可以管理这些设备.
图47定时发送参数为了方便识别设备,如果需要进行远程管理的时候,请将设备起一个容易记住的名字.
16.
固件升级方法ZLAN5143BI可以升级各自的程序,但是不能够相互升级程序.
无论是自动搜索、手动添加还是P2P搜索等方式在设备列表中找到的设备,都可以用此方法进行升级固件.
1从卓岚获得ZLAN2003的固件文件,比如1.
539(2003).
BIN.
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com2在ZLVircom工具中,先搜索到这个需要升级的设备,然后进入设备参数编辑对话框.
首先点击一次"重启设备".
图48升级按钮设备重启后,用同样的方法再搜索到这个设备,再次进入这个对话框.
在对话框的右下角点击"升级固件"按钮.
图49升级按钮3如图51所示,选择"程序文件下载"单选项.
在程序文件中,选择固件文件.
串口服务器的IP地址部分已经自动填写好,无需再写入,模块类型/型号已经自动选择好.
然后点击下载.
图50ZLAN2003固件升级方法4此时下载进度条开始走动,下载时间大概30秒左右.
下载过程中会看到设备的ACT上海卓岚信息科技有限公司Tel:(021)64325189http://www.
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com灯闪烁,在下载的末尾时刻,看到LINK灯闪烁几下.
然后程序弹出"传输完毕LINK灯闪烁器件不要断电"的提示框.
注意:这里只是传输完毕,写入flash过程需要3秒左右,此时LINK灯会闪烁,在这个期间请不要断电.
5下载完毕后一般程序会自动重新启动,一般无需断电.
看到运行指示灯闪烁,如果没有自动重新启动,请LINK灯闪烁停止30秒以上,重新上电.
6Web配置界面更新:固件升级后模块内部的配置网页也需要更新,否则无法再通过Web配置,但是不影响通讯.
无需web配置的也可以不下载网页.
下载Web的方法是:如图51所示,将"程序文件"下载模式改为"网页目录下载".
并且选择本地网页所在根目录为需要下载的网页文件所在目录(该目录可以从卓岚获得),点击下载,将本地网页目录下的所有文件下载到设备内部的文件系统上.
图51ZLAN2003web升级方法7注意:7.
1如果提示下载失败,并不会损坏器件,请重新开始下载即可.
另外下载末尾,LINK灯闪烁时,请勿断电,否则器件将会损坏.
7.
2通过ZLVircom查看固件版本号,可以知道新的firmware是否已经下载成功.
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com图52级完毕后查看固件版本17.
售后服务上海卓岚信息技术有限公司地址:上海市徐汇区漕宝路80号光大会展D幢12层电话:021-64325189传真:021-64325200网址:http://www.
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com
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