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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

  1. 点击 「新增」,填写配置名称与描述
  2. 创建后进入 南向配置详情
  3. 按顺序完成:添加驱动 → 添加设备 → 配置属性
  4. 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 = 0.1xMUL(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)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

  1. 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)。
  2. 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。
  3. 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:uploadModeuploadInterval(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:

  1. 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
  2. APP/小程序安装网关 → 选择已发布的南向配置
  3. 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:

  1. 配置是否已 发布(草稿/就绪状态无法用于网关下发)
  2. 配置是否已下发到目标网关,且网关在线
  3. 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)
  4. 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


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