[发明专利]一种基于Modbus协议的预警信息主动上报方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于Modbus协议的预警信息主动上报方法及系统，本发明通过设置Modbus协议扩展指令，从机设备根据Modbus协议内容，对于不同的寄存器，通过不同功能码向云端服务器主动上报数据，云端服务器根据协议进行解析，从而实现云端服务器对传感器等感知设备的数据，改善了设备只能作为从机的不足，解决了主机对从机轮询所造成的时间花费多、实时性差的问题，减少了流量消耗，提高了远程监控的准确性以及及时性，通过设置协议扩展指令，实现了设备的统一管理，在物联网中设备的类型成千上万，只要实现上报协议统一，即可实现万物互联。

技术领域

本发明涉及物联网数据采集技术领域，特别是一种基于Modbus协议的预警信息主动上报方法及系统。

背景技术

标准Modbus一般运行在RS485物理接口上，是一个半双工的主从协议，半双工数据传输指数据在一个信号载体的两个方向传输，在通讯的任何时刻，信息既可由主机传到从机1，又能由从机1传到主机，但是只能有一个方向传输存在。例如在一个局域网上使用具有半双工传输的技术，一个工作站可以在485总线上向从机1发送数据，然后立即接收从机1返回来的数据，如图1所示。

主机作为控制中心，所有的动作或者指令都是主机主动发起，而从机作为一个设备、传感器或者终端，主机问询就会应答，而对于485总线，一条总线上有且只有一条信息。

采用上述技术方案，往往存在以下问题：

总线上只能有一个信息进行传递，每次轮询下来会花费比较多的时间，实时性不能保证；

如果从机发生的一些需要预警的数据变化不能够第一时间知晓；

由于网络通讯考虑流量、服务器并发、网络延迟等原因，无法实现类似在在总线毫秒级轮询读取。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Modbus协议的预警信息主动上报方法及系统，旨在解决现有技术中主机对从机轮询所造成的时间花费多、实时性差的问题，减少流量消耗，提高远程监控的准确性以及及时性。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种基于Modbus协议的预警信息主动上报方法，所述方法包括以下操作：

S1、设定主机和从机交互的Modbus协议指令，包括不同寄存器类型的从机请求和主机响应指令；

S2、从机的环境控制器监测到状态变化时，根据Modbus协议指令的请求协议进行主动上报，将上报信息发送至主机；

S3、主机根据Modbus协议内容对上报信息进行解析，获知从机状态信息，并以Modbus协议指令的响应协议对从机进行回复。

优选地，所述请求指令包括设备号、功能码、寄存器起始地址、寄存器单元长度、字节数、数据以及CRC校验信息。

优选地，所述响应指令包括设备号、功能码、寄存器起始地址、寄存器单元长度以及CRC校验信息。

优选地，所述主机与从机之间的交互除了从机主动上报方式之外，还包括主机对从机进行轮询。

本发明还提供了一种基于Modbus协议的预警信息主动上报系统，所述系统包括：

Modbus协议设定模块，用于设定主机和从机交互的Modbus协议指令，包括不同寄存器类型的从机请求和主机响应指令；

从机主动上报模块，用于从机的环境控制器监测到状态变化时，根据Modbus协议指令的请求协议进行主动上报，将上报信息发送至主机；

主机回复模块，用于主机根据Modbus协议内容对上报信息进行解析，获知从机状态信息，并以Modbus协议指令的响应协议对从机进行回复。