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南向配置
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南向配置用于定义网关如何采集下挂设备数据(驱动、设备、属性/寄存器映射等)。配置完成后 发布,方可在网关安装、网关详情下发及 APP 端安装网关时选用。
协议专章:工业现场最常用 Modbus RTU(RS485)。驱动参数、寄存器与排障见 Modbus RTU 专章。属性配置见下文 4.4 通用字段、4.5 上报设置、4.3 运算方式;与物模型关系见 4.6 节。
1. 配置生命周期
南向配置按以下状态流转(可在详情页「状态流程」中查看):
| 状态 | 说明 |
|---|---|
| 草稿 | 刚创建,尚未配置驱动 |
| 驱动已配置 | 已添加至少一个驱动(如 Modbus RTU) |
| 设备已添加 | 驱动下已添加设备 |
| 就绪 | 驱动、设备、属性配置完整,可发布 |
| 已发布 | 可供网关绑定/下发;不可再编辑 |
| 已停用 | 已下线,不可编辑,不可用于新网关 |
推荐流程:
新建配置(草稿)→ 添加驱动 → 添加设备 → 配置属性/数据点 → 状态变为「就绪」→ 发布 → 绑定网关并下发2. 配置列表
列表显示所有南向配置,支持搜索、导入、导出:
- 配置名称、描述
- 状态:草稿 / 驱动已配置 / 设备已添加 / 就绪 / 已发布 / 已停用
- 设备数量、属性数量、事件数量
- 操作:查看详情、编辑(未发布时)、删除等
3. 新建配置
- 点击 「新增」,填写配置名称与描述
- 创建后进入 南向配置详情 页
- 按顺序完成:添加驱动 → 添加设备 → 配置属性
- 状态检测为 就绪 后,点击 「发布」
4. 配置详情
详情页主要包括:
4.1 基本信息
- 查看名称、状态、设备/属性/事件数量、版本、创建时间
- 发布:仅「就绪」状态可发布
- 停用:已发布配置可停用(停用后需重新配置新版本)
- 下载文件:已发布配置可导出配置文件
- 状态检测:手动触发状态检查,刷新配置完整度
4.2 驱动与设备管理
- 添加驱动:选择协议类型(Modbus RTU、Modbus TCP、自定义等)
- 设备管理:在驱动下添加设备、配置属性(数据点)
- 批量导入:在配置详情进入目标设备后,下载模板、按列填写并上传;Modbus 模板列说明见 Modbus RTU 专章 · Excel 导入
4.3 数据转换表达式(运算方式)
在属性编辑表单中,该配置项显示为 「运算方式」,保存到后台的字段名为 transform(Excel 导入列名为 数据转换表达式)。
采集到的原始数值 x 通常需经转换后才得到工程量(温度、压力、百分比等)。不配置运算方式时,平台直接使用原始值。该能力适用于各协议类型的南向属性,不限于 Modbus。
表达式一览
| 运算方式(界面) | 表达式格式 | 计算公式 | 典型场景 |
|---|---|---|---|
| 无运算 | (留空) | y = x | 仪表已输出工程量 |
| 加法运算 | ADD(a) | y = x + a | 零点偏移校正 |
| 减法运算 | SUB(a) | y = x − a | 去掉固定偏置 |
| 乘法运算 | MUL(a) | y = x × a | 缩小/放大量纲(如 ÷10) |
| 除法运算 | DIV(a) | y = x ÷ a | 量程换算 |
| 线性运算 | LINEAR(a, b) | y = a × x + b | 通用线性标定 |
| 取位运算 | BIT(start, end) | 取数值第 start~end 位 | 状态字、开关位 |
| 取位后乘法 | BIT_MUL(start, end, rate) | 取位结果 × rate | 带量纲的位段解析 |
其中 x 为解析后的原始数值,y 为转换后上报到平台的值。
ADD / SUB / MUL / DIV
单参数四则运算,参数填在括号内。
| 表达式 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
ADD(100) | 加 100 | 原始 250 → 上报 350 |
SUB(40) | 减 40 | 原始 240 → 上报 200 |
MUL(0.1) | 乘 0.1 | 原始 235 → 上报 23.5 |
DIV(10) | 除以 10 | 原始 235 → 上报 23.5 |
Web 端填写:运算方式选「加法/减法/乘法/除法运算」,在 运算参数 中填 a。
Excel 导入:在「数据转换表达式」列直接写完整字符串,如 MUL(0.1)。
LINEAR(线性运算)
双参数线性变换:y = a × x + b
| 表达式 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
LINEAR(0.1, 0) | y = 0.1x | 与 MUL(0.1) 等价 |
LINEAR(0.1, -40) | y = 0.1x − 40 | 原始 800 → 上报 40 |
LINEAR(1, 273.15) | y = x + 273.15 | 摄氏转开尔文(示意) |
Web 端填写:运算方式选「线性运算」,分别填 比例系数(a) 和 常量(b)。
适用建议:当仪表说明书给出「工程量 = 系数 × 原始值 + 偏移」时使用;比连续配置 MUL 再 ADD 更直观。
BIT(取位运算)
从数值中提取 第 start 位到第 end 位(含两端,位序号从 0 起),常用于:
- 单个开关量(某一位为 0/1)
- 状态字中的故障码、模式位
| 表达式 | 含义 |
|---|---|
BIT(0, 0) | 仅取第 0 位(最低位) |
BIT(4, 7) | 取第 4~7 位组成数值 |
Web 端填写:运算方式选「取位运算」,填 起始位、结束位(范围 0~63)。
BIT_MUL(取位后乘法)
先按 BIT(start, end) 取位,再乘以系数 rate:
| 表达式 | 含义 |
|---|---|
BIT_MUL(0, 7, 0.1) | 取低 8 位后 × 0.1 |
BIT_MUL(8, 15, 1) | 取第 8~15 位(×1 即不缩放) |
Web 端填写:运算方式选「取位后乘法」,填起始位、结束位及 乘法系数。
填写注意
- 表达式须严格按格式:函数名大写,参数用英文逗号分隔,括号成对,如
LINEAR(0.1, 0),不要有多余空格(LINEAR(0.1,0)也可)。 - 先确认原始值:调试阶段可暂时不设运算方式,查看平台上报的原始 x,再推导 a、b。
- Excel 批量导入:「数据转换表达式」列填写完整字符串;
BIT_MUL写法为BIT_MUL(起始位, 结束位, 系数),例如BIT_MUL(0, 7, 0.1)。
Modbus RTU 现场配置示例及与字节顺序、寄存器类型的配合说明见 Modbus RTU 专章 · 5.3。
4.4 属性通用字段
各协议驱动的属性均包含以下通用字段(Modbus 另有寄存器地址等专字段,见 Modbus RTU 专章):
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| 属性代码 | 唯一标识,字母开头(如 temperature),仅含字母、数字、下划线 |
| 属性名称 | 中文名称 |
| 数据类型 | int、float、bool、string 等 |
| 是否可写 | 是否支持远程写入 |
4.5 属性上报设置
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| 上传方式 | periodic 周期上报 / changed 变化上报 |
| 上传间隔 | 周期模式下的间隔(秒),最小建议 ≥ 1 秒 |
| 单位 | 显示单位,如 °C、% |
| 最小值/最大值 | 可选,用于校验或展示 |
Excel 导入对应列:uploadMode、uploadInterval(毫秒)。
4.6 与物模型的关系
- 物模型(产品维度)定义设备应具备哪些属性、事件、服务,详见 产品与物模型
- 南向配置(网关维度)定义如何从现场设备采集这些属性(如 Modbus 寄存器映射)
- 二者字段结构与校验规则对齐,可先在产品上维护物模型,再 导出南向格式 导入南向配置,减少重复录入
Modbus RTU 现场配置步骤见 Modbus RTU 专章。
5. 绑定网关与下发
配置发布后的使用方式:
- 网关详情 → 选择已发布配置 → 下发(Web 网关列表新增后常用此方式,参见 网关管理 · 新增网关)
- APP/小程序安装网关 → 选择已发布的南向配置
- 项目编辑/配置网关 → 安装网关时关联南向配置(项目批量接入场景)
注意:下发后网关将重新加载南向驱动,关联设备可能短暂离线。仅 已发布 且网关 在线 时可下发。
6. 导入与导出
- 导出:将配置导出为 JSON 文件,便于备份或迁移
- 导入:从 JSON 文件导入配置(适合批量复制现场模板)
7. 常见问题
Q: 南向配置不生效?
A: 检查:
- 配置是否已 发布(草稿/就绪状态无法用于网关下发)
- 配置是否已下发到目标网关,且网关在线
- 驱动通信参数是否与现场设备一致(Modbus RTU 重点核对波特率、校验位)
- 设备从站地址、寄存器地址、功能码是否正确
Q: 安装网关时选不到南向配置?
A: 列表仅显示 已发布 的配置。请管理员在南向配置详情中将配置发布后再选择。
Q: 已发布配置需要修改怎么办?
A: 在详情页 停用 当前配置,复制或新建配置重新编辑后再次发布。已绑定网关需重新 下发。
Q: Modbus 采数异常怎么办?
A: 参见 Modbus RTU 专章 · 常见问题与排障。
更多跨模块问题见 常见问题索引 · 网关与南向接入 FAQ。
下一步:Modbus RTU 现场配置见 南向配置 - Modbus RTU。