Modbus 设备接入实践¶

本文介绍基于 Modbus 协议的终端设备接入边缘计算平台，并与云端交互的方法。本文以一个模拟设备为例，介绍整体实现流程。

接入流程：

graph TD
    A(开始) --> B(终端设备连接边缘节点)
    B --> C(创建设备模型)
    C --> D(创建终端设备)
    D --> E(部署设备 Mapper)
    E --> F(结束)

classDef plain fill:#ddd,stroke:#fff,stroke-width:1px,color:#000;
classDef k8s fill:#326ce5,stroke:#fff,stroke-width:1px,color:#fff;
classDef cluster fill:#fff,stroke:#bbb,stroke-width:1px,color:#326ce5;

class A,F plain
class B,C,D,E cluster

click B "https://docs.daocloud.io/kant/best-practice/modbus-device-demo.html#_2"
click C "https://docs.daocloud.io/kant/best-practice/modbus-device-demo.html#_3"
click D "https://docs.daocloud.io/kant/best-practice/modbus-device-demo.html#_4"
click E "https://docs.daocloud.io/kant/best-practice/modbus-device-demo.html#_5"

准备工作¶

• 模拟 Modbus 协议终端设备，本文的终端设备以一个工作负载来模拟

  模拟设备镜像：release-ci.daocloud.io/kant/modbusmock:v0.1.0

• 设备 Mapper，基于 KubeEdge DMI 框架开发，实现了 Modbus 协议设备数据采集，此 mapper 仅适用于上文模拟设备

  Mapper 镜像：release-ci.daocloud.io/kant/devicedemo:v1.1

• 边缘节点，节点接入要求参见边缘节点接入要求

终端设备连接边缘节点¶

由于本文中 Modbus 设备为模拟设备，故我们先将模拟设备镜像下发到边缘节点运行，模拟设备连接。部署流程参考创建工作负载。

在高级配置中包含以下参数说明：

• 节点调度，选择设备需要连接的节点
• 访问配置，网络类型选择主机网络

创建设备模型¶

设备模型创建流程参见创建设备模型。

以下设备模型参数请跟如下设置保持一致：

• 访问协议名称：modbus-tcp

• 设备模型孪生属性中的 属性名 、属性类型 、访问权限 与下图保持一致

  

创建终端设备¶

1. 填写 基础信息 ，设备模型选择上文创建的设备模型

2. 填写 设备配置 ，模型中关联的孪生属性配置如下

   temperature 属性访问方式：

   offset: 1  #寄存器的偏移量
   register: HoldingRegister  #保存寄存器
   

   humidity 属性访问方式：

   offset: 1  #寄存器的偏移量
   register: InputRegister  #输入寄存器
   

   

3. 填写设备 访问配置 ，配置参数如下：

   address: 0.0.0.0:11502
   

   

4. 设备创建成功后，自动跳转到设备列表，点击列表右侧 绑定节点 操作

   

部署设备 Mapper¶

设备 Mapper 主要用来采集设备数据，是一个无状态工作负载，Mapper 部署好后，即可获取到设备运行数据，在这个实践场景中，我们可以在设备详情页看到 Mapper 采集到的温湿度值。

在实际应用场景中，可以根据业务需要，修改 Mapper 的实现和行为，完成 DMI 标准的数据推送、数据拉取、数据存数据库、边端本地化处理、设备联动等功能。

设备 Mapper 镜像地址：

release-ci.daocloud.io/kant/devicedemo:v1.1

设备 Mapper 部署流程参见创建工作负载

创建工作负载参数说明：

• 容器配置 -> 数据存储 ，选择主机路径，主机路径 /etc/kubeedge 映射 容器路径 /etc/kubeedge，权限为 读写权限
• 高级配置 -> 访问配置 ，网络类型选择 主机网络

• 高级配置 -> 节点调度 ，选择跟设备绑定的同一节点

  

验证设备运行效果¶

以上步骤完成后，前往设备详情页，可以在界面看到设备运行数据，此场景中我们可以看到温度和湿度值，本文中 mock 的设备，数据值不会发生改变。

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