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物联网第三方设备对接

更新时间:2025-01-19

1.前言

 

 

物联网第三方设备对接,由于客户设备是第三方的(比如 UPS、精密空调及电表等), 故有很多不可控的因素会阻碍我们顺利的对接。唯一的方法就是做好充分的准备及积累对接 经验

 

2. 准备工作

 

 

第三方对接,首先就是要做好充分的准备再上门。不做好充分准备,可能存在最终只因 为缺一个 DB9 接线端子而浪费一天时间的情况,同时也会给客户带来负面印象。那么,我 们上门前到底要怎么做准备?

 

2.1.  配件准备及验证

 

 

按如下清单准备提前准备相关配件,不管会不会用到,物联网项目都带着,说不准什么 时候就会用到,避免用到的时候找不到。

序号

名称

数量

1

RS485 转 USB 串口线

1

2

RS232 转 usb 串口线

1

3

DB9 免焊接公头

3

4

DB9 免焊接母头

3

5

万用表

1

6

RS232 转 RS485 模块

1

以上配件需要按《物联网上门前配件准备清单》里面的购买链接购买,全部已经验证过 效果,尤其是 RS232  RS485 模块,便宜的或无源的可能用不了。

关于购买数量,如果项目设备较多,可适当调整下数量。

收到设备后,可以按照【4 配件验证方法】验证配件是正常的,再上门出错的概率就更 小一些。

 

2.2.  协议准备

 

 

和客户获取到设备协议后,一定要确认设备协议能够适用要对接的设备。当然,这个不 去实际对接也不好确认协议是否正确,可以通过协议及客户设备型号做个初步判断 或者找 对应设备厂家 400 客服确认。

 

2.3.  设备接口确认

 

 

提前让客户提供要对接设备的通讯接口类型,并拍照确认。之所以要确认接口类型:

一方面,我们可以确认客户设备是否有通讯板卡,如果找不到接口,那可能是设备没有 通讯卡,需要额外购买。如果上门发现通讯卡都没有,尴尬 

另一方面,确认接口类型后我们可以更加确认准备的配件是否够用。如果是 DB9、接线 端子或是 RJ45 口类型的接口,那就比较容易接线,用我们前面准备的配件基本没问题。但 也存在设备接口不按套路出牌,比如很老的 25 脚接口(某位同事就遇到过)果是特殊 接口,那我们就要再额外想办法看准备什么样的配件去对接(比如买对应的接头或准备杜邦 线)。

 

以上三点是需要特别注意的,不要怕麻烦而不去准备,到了客户处再发现缺东西或有些 内容没有确认清楚而对接不了才是最麻烦的。

 

3. 调试及问题排查

 

 

平台配置方面较为简单,只要在采集器或采集主机添加对应的子设备即可,这里不做详 细说明,我们主要看下前期串口调试。

对接第三方设备前我们首先要在电脑上用串口工具确认能够和设备通讯正常,最后再 将客户设备接在采集器上进行配置上线。在串口调试过程中,最重要的就是需要我们把物理 线路接对,相对复杂一点的接线就是 RS232 接口,RS485 接口接线相对简单。我们分别看 一下(本文以 UPS 为例对接):

 

3.1.  RS232 接口接线

 

 

由于我们数据采集器没有 RS232 的接口,所以我们需要在 UPS 和数据采集器之间串一  RS232  RS485 的模块(虽然我们采集主机有 RS232 接口,但由于 RS232 通讯距离限 制,建议将 RS232  RS485 使用),转换成 RS485 后再接到我们采集器的 RS485  口。

RS232 接口一般都是 DB9 母头,下面以 DB9 母头的 UPS 为例对接:

第一步,

我们可以直接用 RS232 USB 的线(这种线就是我们调试交换机用的 console 线带USB 那一端)将 UPS 和电脑连接,接好后按照协议发送对应命令看 UPS 是否有回复(前提要保 证发的命令是正确的)。用此方法确认 UPS 和电脑是否可以正常通讯。

如果 UPS 回复正常,则直接进入第二步。如果没有回复,我们按以下思路排查:

1 、确认我们发送的命令及串口工具的配置正确,比如比特率是否正确、是否需要加回

 

车换行等;

2RS232   DB9 接口,标准的通讯线序为 235 针脚,但是存在很多设备不是标准  2 3 5 针脚,对于非标准线序我们直接用RS232  USB 的线是不行的。

我们可以通过设备说明书去查看,RS232 通讯针脚是哪三个,可能是 679 或是其他, 可通过说明书确认。

如果确认是非标准线序,这个时候我们就要用到前面准备的接线端子了,按照说明书自 行接线测试,接线端子上有标记数字(接头上面仔细看也可以看到标记的数字)。

非标准线序接线图就变成了下面这样(UPS 线序为 6/7/9 为例):

注意:下图左边端子接的 6/7/9 是非标准 RS232 线序(标准线序应接 2/3/5)!勿完全 按图示接!!

如果仍然没有反应,可以尝试将上图中的 2 个通讯线进行更改顺序。之所以要尝试更改 线序是因为 RS232 通讯需要交叉线序,但有些特殊的需要直通线序,所以只要 GND 互连 后,另外两根分别尝试交叉或直通即可。

 

3 、如果以上 2 点确认没问题,就要怀疑是不是通讯板卡异常。经常遇到山特的 UPS

讯卡会卡死,需要重启解决。

如果以上通过,则进入第二步。

第二步,

前面我们验证 UPS 可以直接和电脑通信,现在继续验证 UPS  RS232  RS485 模块 后能够和电脑通信。按下图连接,其中电脑和转换模块之间要用 RS485  USB  串口线,

RS485 通讯线序 T/RX+ T/RX+, T/RX- T/RX-即可,不存在交叉直通说法。

接线后,在串口工具发送相应命令,看 UPS 能否正确回复。如果不能回复,则按第一 步中排查方法排查。

需要注意的是,一般【RS232 转 RS485 模块】和【RS485 转 USB 串口线】都会带一个

RS485 的接线端子(5 个接线孔位,如上图转换模块带的接线端子),如果弄丢了也可以用

我们推荐的 DB9 接线端子代替,一般情况下是 1 脚是 T/RX+,2 脚是 T/RX- 

如果以上通过,则进入第三步。

第三步,

将【RS485  USB 串口线】按下图替换为采集器或主机即可。注意下,由于 RS232  讯距离限制,下图的两个接线端子间线长建议不宜超过 2 米。

 

接好线后,研发添加完传感器在采集器/采集主机中添加子设备即可。

 

 

以上就是对接 RS232 的步骤及排查问题方法,如果测试电脑和 UPS 无法通信,就要尝 试各种接线方法。

 

3.2. RS485 接口接线

 

 

RS485 常见的接口类型有 DB9 头、RJ45 头及直接引线的端子,以上三种接头类型用前 面准备的工具就可以接好。但仍需注意如果是其他特殊类型接口,要另想接线方法(比如购 买特殊接头或是杜邦线等)。

上图中的三种接头类型,接线到采集器或者采集主机都比较容易。同样我们先把客户设 备接到串口线上在电脑上用串口线(如下图),验证电脑和客户设备通讯正常。此处需要注 意的是,这里用到的是 RS485  USB 串口线,而不是 RS232 的。

 

如果通讯正常,则直接将客户设备的 RS485+ RS485-接到采集器 A+ B-上即可。 如果设备不能正确回复,可以尝试更换串口线、连接线等。

 

 

4. 配件验证方法

 

 

在对接过程中很容易遇到 PC 串口无法和客户设备正常通讯,这时我们除了前面讲到的 排查方法外,也要大胆的质疑配件是坏的,甚至可以怀疑“线是断的”。

那么,我们如何验证配件有无问题呢?

 

 

4.1.  验证 RS232 线

 

 

验证 RS232 线比较简单,将 DB9 端的2  3 针脚短接起来(只要用钥匙或其他金属就 可以短接,如图所示)。串口工具发任意命令,可以看到有发有收就可以证明 RS232  USB 线没问题。

 

 

4.2. 验证 RS485 线

 

 

验证 RS485  USB 的串口线需要 2  485 的串口线。两个 USB 端都接到电脑上,串 口线另外一段 R/TX+ R/TX+ R/TX- R/TX-  。开 2 个串口工具窗口,然后串口工具发 任意命令,一端有发另一端有收即可验证串口线正常。

当然,如果没有 2  RS485 串口线,用 RS232  RS485 模块也可以验证 485 线,详见

 

4.3 验证 RS232  RS485 模块】。

 

 

4.3. 验证 RS232  RS485 模块

 

 

按下图,将 RS232 串口线和 RS485 串口线 USB 端都接到电脑上,另外一端分别接到

232  485 端。

线接好后,同时开启 2 个串口工具窗口,一个窗口发送另一个窗口有收即可证明线及模 块都是正常的。

 

4.4.  验证线路及接线端子

 

 

怀疑线路,可用万用表测试,或者直接更换线路。接线端子我们一般都会多备几个, 怀疑有问题直接换新的即可。