為幫助用戶在使用本公司產(chǎn)品時，能輕松快速的了解產(chǎn)品的使用方法，故寫下基于E850作為主機(jī)應(yīng)用，與E820、E830 組網(wǎng)，實現(xiàn)云端遠(yuǎn)程控制采集的應(yīng)用手冊，再次，需要提前說明的是，本手冊使用的E850，E830，E820具體型號分別是E850-DTU(4440-GPRS)，E820-AIO(II-485-4-20)，E830-DIO(485-8A)。若用戶在使用相同組網(wǎng)模型時，也不用因型號不同而擔(dān)心，其使用方法大致都是相同的。
E820-AIO系列為我司出品的模擬信號采集系列，該系列采用RS485通訊網(wǎng)路，將分散的現(xiàn)場數(shù)據(jù)點的模擬信號經(jīng) AD 變換傳輸?shù)街鳈C(jī)或由 PC 控制遠(yuǎn)程主站點。 具有看門狗安全設(shè)計（0.2s 復(fù)位），不易死機(jī)。 E820-AIO 模擬量采集模塊具有計量數(shù)據(jù)采集、測量數(shù)據(jù)采集、設(shè)備開關(guān)狀態(tài)采集等多項功能，主要用作各種測控終端的數(shù)據(jù)采集、控制和顯示設(shè)備，適用于各行業(yè)的自動化、信息化系統(tǒng)。 E820-AIO內(nèi)部使用光耦等器件將通信與其他電路實現(xiàn)全隔離，具有 4000vDC防護(hù)能力。
E830-DIO (485-8A)是一款數(shù)字量采集模塊， 8 路數(shù)字量隔離輸入， 8 路數(shù)字量隔離輸出（NPN晶體管集電極開路輸出） ，采用 RS485 電平通信。模塊具備輕觸按鍵，長按 5s 輕松恢復(fù)出廠配置參數(shù)；軟件具有看門狗安全設(shè)計， 1s 復(fù)位，不易死機(jī)。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)的 ModBus RTU 通訊，可直接適配各種上位機(jī)組態(tài)軟件、 PLC、 DCS 等。 E830-DIO (485-8A)內(nèi)部使用光耦等器件將通信與其他電路實現(xiàn)全隔離，具有 4000V DC 防護(hù)能力。
E850-DTU(4440-GPRS)是款支持 4 路數(shù)字量輸入（默認(rèn)干接點）， 4 路模擬量輸入， 4 路繼電器輸出的網(wǎng)絡(luò) IO 產(chǎn)品。支持 ModbusTCP/RTU 協(xié)議。該產(chǎn)品具有高度易用性，用戶可方便快速地集成于自己的系統(tǒng)中，以實現(xiàn)基于 GPRS 的遠(yuǎn)程控制。
在三者中，利用E850-DTU支持連接億佰特云端的指令控制與數(shù)據(jù)接收特性，將E850作為主機(jī)應(yīng)用，與E820、E830通過485總線，實現(xiàn)云端遠(yuǎn)程控制采集的應(yīng)用。本文旨在說明該組合的實現(xiàn)概念與實際應(yīng)用，對因應(yīng)用所涉及到相關(guān)細(xì)則知識點（如：各DTU設(shè)備的工作模式以及ModbusTCP/RTU協(xié)議等）不做過多的說明，針對特定的細(xì)節(jié)和說明，請參考相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用手冊。
如下圖所示，為3款產(chǎn)品結(jié)合使用的組網(wǎng)框架圖。
在上圖中E820-DTU，E830-DTU，作為輸出輸入的終端與作為主機(jī)的E850-DTU通過485總線相連在一起，繼而利用E850主機(jī)模式特性，即若網(wǎng)絡(luò)端或者485總線端向設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)不滿足Modbus RTU、Modbus TCP協(xié)議，或者滿足 Modbus RTU、 Modbus TCP 協(xié)議但是數(shù)據(jù)地址不是設(shè)備地址的情況下， 485 總線來的數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)上來的數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)?485 總線上。
通過該特性，我們可以通過云端服務(wù)器直接與E850-DTU以及間接與E820-DTU，E830-DTU產(chǎn)生交互信息。通過登錄WEB頁面的云端后臺，實現(xiàn)完整回環(huán)的云端控制采集鏈。
在接下來的章節(jié)中，將分別介紹整個云端控制采集鏈各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用實列與注意事項等。
在上位機(jī)(PC瀏覽器)中輸入：http://cloud.ebyte.com/www/data_direct
網(wǎng)址，即進(jìn)入成都億佰特的私有云端服務(wù)器后臺界面，如下圖所示：
在服務(wù)器后臺界面，你可以選擇發(fā)送數(shù)據(jù)格式與接收數(shù)據(jù)的顯示格式，因為后臺服務(wù)器采用 Modbus TCP/RTU 協(xié)議來與E850-DTU進(jìn)行信息交互，因此我們建議使用數(shù)據(jù)格式為16進(jìn)制數(shù)據(jù)方便信息的分析與處理。
為保證E850能夠正常工作，首先你需要插入一張GPRS的SIM卡，當(dāng)然現(xiàn)在的4G卡也是可以的，然后你需要準(zhǔn)備一個8-28V的直流電源，這里，需要說明的是，在插入SIM卡時，必須保證設(shè)備在掉電情況。當(dāng)插上電源后，此時設(shè)備正面指示燈中power燈（紅色常量）與工作指示燈（橙色閃爍）開始工作，等待大約20秒左右，NET指示燈開始閃爍到常量，此時表示網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)接入。如下圖所示。
當(dāng)所有現(xiàn)象都如上所示后，打開E850的上位機(jī)，對設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行各種設(shè)置，上位機(jī)以及設(shè)備的技術(shù)手冊可到本公司官網(wǎng)的相關(guān)下載路徑進(jìn)行下載。
在通過上位機(jī)設(shè)置設(shè)備參數(shù)時，你需要使用一個USB轉(zhuǎn)RS485的串口工具來將PC與設(shè)備相連接，如下圖所示。
當(dāng)接線如上圖接好后，開始使用上位機(jī)對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。
如下圖所示：
選擇設(shè)備對應(yīng)的串口，點擊搜索，即可搜到相關(guān)設(shè)備，有時候上位機(jī)會出現(xiàn)很久都搜索不到設(shè)備的情況，你也可以根據(jù)設(shè)備的地址（默認(rèn)為1，如果設(shè)置過，又忘記了，可通過長按恢復(fù)出廠設(shè)置，設(shè)備地址重新為1），當(dāng)點擊參數(shù)設(shè)置界面，然后讀取參數(shù)，即可連接設(shè)備。如下圖所示：
這里需要說明的是在參數(shù)設(shè)置時，請務(wù)必將服務(wù)器IP，服務(wù)器端口以及設(shè)備工作模式選擇為上圖紅框所示，在與E830,E820通過RS485總線相連時，三者設(shè)備地址一定不要重復(fù)。這里，我們將E850的設(shè)備地址修改為2。
你可以在web云服務(wù)器后臺發(fā)送E850能識別的modbus協(xié)議，通過向E850寫入命令，從而E850能夠返還相應(yīng)的信息。
現(xiàn)在，你已經(jīng)實現(xiàn)了E850與云端的交互，那接下來，我們將實現(xiàn)云端與E830,E820的間接交互的實現(xiàn)過程。
根據(jù)E850的主機(jī)特性。也就是說當(dāng)網(wǎng)絡(luò)端或者485總線端向設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)不滿足Modbus RTU、Modbus TCP協(xié)議，或者滿足 Modbus RTU、 Modbus TCP協(xié)議但是數(shù)據(jù)地址不是設(shè)備地址的情況下，RS485總線來的數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)上來的數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)?span style="font-size:14px;">RS485總線上。如下圖所示：
說的再通俗一點，對于我們云服務(wù)器來說，當(dāng)與E850交互時，設(shè)備地址如果是2的話，E850獲取云端發(fā)來的數(shù)據(jù)，從而返回相關(guān)信息，當(dāng)云服務(wù)器交互的設(shè)備地址不為2（假設(shè)E820設(shè)備地址為3，E830設(shè)備地址為1），當(dāng)云服務(wù)器交互的設(shè)備地址為1時，此時，E850將網(wǎng)絡(luò)接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)到RS485總線上，如果E830在此總線上，且modbus協(xié)議能夠匹配，怎將通過E850間接與云服務(wù)器交互，在整個組網(wǎng)模型中，E820-DTU，E830-DTU實際扮演的角色是相同，都是作為終端設(shè)備，其交互方式與E830-DTU相同。
準(zhǔn)備一臺E820與E830，將兩者的485_A與485_B接口均接到E850的485_A與485_B接口上，然后接上相同電源（8-28V），此時接線圖如下圖所示（介于實物接線過于繁雜，因此使用示意圖表示）
將USB轉(zhuǎn)485工具同時也接到E850的上圖所示端口，這樣做的目的是方便我們可以通過PC上的軟件上位機(jī)來設(shè)置各設(shè)備的參數(shù)，例如設(shè)備地址的設(shè)置。
現(xiàn)在，打開E820，E830的上位機(jī)，對其進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，這里，我們主要將E820設(shè)備地址設(shè)為3，E830設(shè)備地址設(shè)置為1（E830在上位機(jī)不能設(shè)置設(shè)備地址）故在一開始就選用其設(shè)備地址為1，上位機(jī)設(shè)置如下圖所示：
上圖中，由于PC串口連接著3個設(shè)備（E850 E830 E820）因此，在對某個設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時，需要將其他沒進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的串口進(jìn)行關(guān)閉。
在這里，我們通過將三個設(shè)備設(shè)置為地址各不同的了，于是便可在云服務(wù)平臺對E830,E820間接進(jìn)行控制了。
在整個數(shù)據(jù)交互過程中，都必須要有約定好的通信協(xié)議來保證數(shù)據(jù)的可靠性和傳輸目的性。
經(jīng)過上述的種種設(shè)置后，現(xiàn)在，我們便可以對E850，E830，E820進(jìn)行相關(guān)的控制與數(shù)據(jù)采集了，接下來，我們根據(jù)各設(shè)備的modbus協(xié)議，分別對上述三款產(chǎn)品通過使用云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集以及終端的控制。
在3.1節(jié)，我們已經(jīng)對E850進(jìn)行了相關(guān)的準(zhǔn)備工作，現(xiàn)在你需要將E850-DTU(4440-GPRS)的產(chǎn)品手冊打開，找到modbus協(xié)議說明的相關(guān)定義表部分，在云端服務(wù)器，根據(jù)modbus協(xié)議約定，對E850進(jìn)行控制。
在說明數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用實列中，這里我們以讀開關(guān)量DI輸入為例進(jìn)行使用說明，建議用戶可以結(jié)合E850-DTU(4440-GPRS)產(chǎn)品手冊的4.2.2節(jié)（讀入開關(guān)量DI輸入）查看本節(jié)內(nèi)容。
首先，我們按照手冊上面的接法在設(shè)備上執(zhí)行，即讀取4路開關(guān)量輸入值， DI輸入端 DI1、 COM1短接， DI2、 COM2 不短接， DI3、 COM3 短接， DI4、 COM4 不短接。讀取到的開關(guān)量輸入值為 0x05,對應(yīng)二進(jìn)制位 0000 0101，低四位四個 bit 代表開關(guān)量輸入值，依次為 DI4、 DI3、 DI2、 DI1。 這里需要特別說明一下，手冊上說的COM1~COM4并非是面板上的表示，而是公共地的意思（面板上的DIG標(biāo)識），如下圖所示：
在云服務(wù)器端，輸入指令如下：
02 02 00 10 00 04 78 3f 說明如下：
發(fā)送02(設(shè)備modbus地址)02(功能碼)00 10(開關(guān)量起始地址)00 04(讀開關(guān)數(shù)量)78 3f(CRC校驗)
這里需要說的是，最后的CRC檢驗可在公司官網(wǎng)下載 ModBus CRC16計算器軟件進(jìn)行計算。
服務(wù)器輸入指令與返回數(shù)據(jù)如下圖所示
接收數(shù)據(jù)為 02 02 01 05 61 cf 說明如下：
接收02(設(shè)備modbus地址)02(功能碼)01(返回字節(jié))05(開關(guān)輸入值)61 cf(CRC校驗)
向E850數(shù)據(jù)采集一樣，我們根據(jù)產(chǎn)品手冊的4.2.1節(jié)（開關(guān)量D0輸出），控制E850的終端輸出。
首先，我們按照手冊上面的接法在設(shè)備上執(zhí)行，即
讀取 4 路開關(guān)量輸出狀態(tài)，判斷當(dāng)前開關(guān)輸出狀態(tài)，低四位四個 bit 代表開關(guān)量輸出狀態(tài)，依次為DO4、DO3、DO2、DO1。
在云端，輸入指令如下
02 01 00 10 00 04 3c 3f 說明如下
發(fā)送02(設(shè)備modbus地址)01(功能碼)00 10(返回字節(jié)) 00 04(開關(guān)輸入值)3c 3f(CRC校驗)
接收數(shù)據(jù)為 02 01 01 00 51 cc 說明如下：
接收02(設(shè)備modbus地址)01(功能碼)01(返回字節(jié))00(開關(guān)輸出值)51 cc(CRC校驗)
此時，說明繼電器 NC 口與 COM 口常閉， NO 口與 COM 口常開，四個繼電器都是如此。
現(xiàn)在我們通過云端控制，功能碼0x05寫 DO2開關(guān)量輸出，使NC2、COM2斷開，NO2、COM2閉合，寫入值為 FF 00；使 NC2、 COM2 閉合， NO2、 COM2
斷開，寫入值 00 00。
云端發(fā)送數(shù)據(jù)為：
02 05 00 11 ff 00 dc 0c 說明如下：
發(fā)送02(設(shè)備modbus地址)05(功能碼)00 11(開關(guān)量地址)ff 00(寫入值)dc 0c(CRC校驗)
當(dāng)設(shè)置正確，返回發(fā)送相同的數(shù)據(jù)：
02 05 00 11 ff 00 dc 0c 說明與上表相同。
然后，我們可以看到面板上DO2指示燈亮起，并能聽到繼電器切換開關(guān)的聲音。
以上便是我們對E850在云端服務(wù)器上對其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制的應(yīng)用，這種交互方式是直接的。下面我們來對E830,E820的間接控制做應(yīng)用舉例。
由3.3節(jié)的介紹，我們已經(jīng)將E830的準(zhǔn)備動作完成了，在保證接線無誤的情況下，我們需要打開E830-DIO+（485-8A）的產(chǎn)品手冊，找到modbus協(xié)議說明的相關(guān)定義表部分，在云端服務(wù)器，根據(jù)modbus協(xié)議約定，對E830進(jìn)行相關(guān)的控制
我們知道E830有8路輸入的DIO端口，這里。建議用戶可結(jié)合產(chǎn)品手冊，3.1.3節(jié)（保持寄存器說明）一節(jié)查看本節(jié)內(nèi)容。
我們知道，我們的E830的設(shè)備地址為1，這里，我們未在DI端接入開關(guān)量，此時，當(dāng)我們查詢某個輸入值時，值應(yīng)該為0，在云端，我們輸入
01 03 00 00 00 01 84 0a，說明如下：
發(fā)送01(設(shè)備modbus地址)03(讀命令)00 00(開始讀寄存器地址)ff 00(讀寄存器長度)dc 0c(CRC校驗)
此時，云服務(wù)器收到信息為
01 03 02 00 b8 44，說明如下：
接收01(設(shè)備modbus地址)03(讀命令)02(返回字節(jié)數(shù))00(DI的值)B8 44(CRC校驗)
在整個過程中，云端服務(wù)器會將指令通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給E850，由于E850處于主機(jī)模式，當(dāng)云端發(fā)送的目的地址不是E850的地址時，它會將網(wǎng)絡(luò)收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)到總線上，此時E830掛接在總線上，（細(xì)心的你，可能會觀察到，當(dāng)總線上有數(shù)據(jù)流時，此時E830,E820的RXD與TXD會閃爍），匹配到是自己的地址時，將采集的輸入信息通過485發(fā)送到E850，再由E850通過網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器。
E830同時具備8路開關(guān)量輸出控制，這里，我們開始對DO進(jìn)行控制輸出舉例，在云端服務(wù)器，我們輸入數(shù)據(jù)：
01 03 00 01 00 01 d5 ca 先查詢輸出狀態(tài)值。
云端收到的DO狀態(tài)為1 3 2 0 ff f8 4
01 03 02 00 b8 44，說明保持默認(rèn)狀態(tài)，現(xiàn)在我們改變DO狀態(tài)
在云端輸入數(shù)據(jù)：
01 06 00 01 00 ff 98 4a 說明如下：
發(fā)送01(設(shè)備modbus地址)06(寫命令)00 01(寫寄存器地址)00 ff(寫寄存器值)98 4a(CRC校驗)
返回數(shù)據(jù)和發(fā)送的相同。
然后，我們再次查詢，01 03 00 01 00 01 d5 ca
輸出的值為01 03 02 00 ff f8 04
此時我們可以看到，DO的寄存器值發(fā)生變化，而實際測DO電平時，會發(fā)生改變（寄存器值為00 00時電平為高，為00 ff時，8路均為低）。
E820與云端的間接交互原理和4.2節(jié)一樣，在3.3節(jié)中，我們將E820的設(shè)備地址設(shè)置為3，在云端如果控制對象的設(shè)備地址為3便可以和E820進(jìn)行通信。
用戶可以打開E820-AIO(II-485-4-20)配套的產(chǎn)品手冊，在產(chǎn)品手冊的3.1節(jié)（Modbus地址表）結(jié)合本節(jié)內(nèi)容來使用，
在E820中，有四路的模擬采集，現(xiàn)在,我們沒有加任何外路電流，因此，此時讀出的設(shè)備應(yīng)該返回0，通過讀寄存器的方式，來讀取AI1~AI4的采集量（單位0.001mA），這里，我們在云端發(fā)送數(shù)據(jù)為：
03 03 00 0C 00 04 85 e8 說明如下
發(fā)送03(設(shè)備modbus地址)03(寫命令)00 0C(開始讀寄存器地址)00 04(讀寄存器長度)85 e8(CRC校驗)
在云端接收消息欄，收到消息為
03 03 08 00 00 00 00 00 00 00 00 9e 6f說明如下：
接收01(設(shè)備modbus地址)03(讀命令)08(返回字節(jié)數(shù))00 00(AI1的值)00 00(AI2的值)00 00(AI3的值)00 00(AI4的值)9e 6f(CRC校驗)
可以看到我們4路輸出都為0，當(dāng)我們在AI1處接入7mA的電流時，此時重新在云服務(wù)器端發(fā)送采集命令：03 03 00 0C 00 04 85 e8
此時，返回數(shù)據(jù)為：
03 03 08 1b 41 00 00 00 00 00 00 8f d4
此時，AI1的寄存器值為0x1b41=6977≈7000，由于單位為0.001mA,因此采集到了AI1處電流值大小。
使用云服務(wù)對E820的波特率進(jìn)行設(shè)置，這里，我們在云平臺發(fā)送數(shù)據(jù)先查詢當(dāng)前設(shè)備的波特率，發(fā)送數(shù)據(jù)為：
03 03 00 21 00 01 d4 00 說明如下：
發(fā)送030300 2100 01d4 00
設(shè)備modbus地址寫命令開始讀寄存器地址讀寄存器長度CRC校驗
云服務(wù)器接收消息為：
03 03 02 00 03 81 85 說明如下：
接收03(設(shè)備modbus地址)03(讀命令)02(返回字節(jié)數(shù))00 03(3波特率為9600)81 85(CRC校驗)
現(xiàn)在將波特率設(shè)置為19200，云服務(wù)器發(fā)送如下數(shù)據(jù)
03 06 00 21 00 04 d9 e1 說明如下：
發(fā)送03(設(shè)備modbus地址)06(寫命令)00 21(對波特率寄存器設(shè)置)00 04(設(shè)置為19200)D9 e1(CRC校驗)
然后再發(fā)送03 03 00 21 00 01 d4 00驗證當(dāng)前波特率，云端收到消息為：
03 03 02 00 04 c0 47，此時數(shù)據(jù)為00 04說明控制波特率參數(shù)設(shè)置完成。
至此，關(guān)于E850，E830，E820系列DTU設(shè)備正對云端的控制與采集的實列應(yīng)用就講完了，這里作者只是將三者分別與云服務(wù)器的交互簡單的應(yīng)用了一次，實際三者的組網(wǎng)配合以及E850與其他類似于E820,E830的產(chǎn)品組成的復(fù)雜功能是可以實現(xiàn)的，本手冊僅起到一個拋磚引玉的作用。
今天的分享就到這里啦，EBYTE每一天都致力于更好的助力物聯(lián)化、智能化、自動化的發(fā)展，提升資源利用率，更多串口服務(wù)器、數(shù)傳電臺、lora無線模塊等產(chǎn)品更多資料，感興趣的小伙伴可以登錄我們的億佰特官網(wǎng)和企業(yè)公眾號（微信號：cdebyte）進(jìn)行了解，也可以直接撥打400電話咨詢技術(shù)專員！
