JSON数据采集网关是一种能够将各种传感器的数据采集后按照JSON格式上传服务器的网关。

图 JSON数据采集网关工作原理示意图

JSON(JavaScript Object Notation)是java中的数据格式。例如{“power”:”100”, “time”:”10:12:23”}这样的格式，由于它简单易用，计算机和人都非常容易读懂，所以渐渐成为一种通用的服务器数据交换格式。

介于物联网的发展和云计算机、云服务器的普及，物联网数据采用JSON格式上发服务器越来越受到欢迎。但是数据采集仪表一般采用RS485数据总线，采用Modbus RTU、国标645等仪表协议，底层设备工程师熟悉此类设备协议，但是服务器开发工程师不熟悉；而底层设备工程师又不懂得如何通过网络发送JSON格式数据给服务器开发工程师。所以需要一种设备能够成为这种数据转化的桥梁。

JSON数据采集网关起到这个作用，它实现步骤如下：

1. 首先数据采集网关会根据配置，发送查询数据给连接的RS485设备。

2. 收到数据以后，网关会提取里面的数据，并转化为指定的格式，比如整型、小数等，然后将这个指令的返回数据和json关键词相对应存储起来。

3. 网关会每隔一定时间上发json格式数据包到服务器。

  目前的网关可以实现如下的功能：

1. 上位机对接的协议可以为：MQTT协议+JSON、纯JSON TCP/IP数据、HTTP POST+JSON和HTTP GET JSON数据。

2. 下位机协议支持Modbus RTU协议、645仪表协议和非标协议的定制。

3. 所有的上发协议JSON格式和下位机协议都可以通过界面化设计，无需编程。

4. 支持在JSON格式中可以加入设备ID、时间、任意字符串。支持JSON格式的嵌套书写方法。

5. 上传数据支持无符号数据和有符号数据，支持小数点表示，支持4字节长度数据，支持布尔型变量。

下面就用实例来演示一下JSON数据采集网关的用法。

    首先需要确认设备的固件版本在1.581及其以上版本(对于2043)，使用ZLVircom5.18搜索到设备后，进入设备编辑，点击“固件和配置”按钮。

2.选择网页目录下载，选择一个空的目录，用于保存配置，然后点击JSON配置。

3. 在这里选择上发服务器的时间间隔，以及上发的方式，比如MQTT、POST、GET等，然后点击“添加/查看”按钮，设计每个JSON和对应的Modbus寄存器。

4. 这里输入这个JSON的关键词为power，并且选择它的Modbus地址的站地址、功能码、寄存器地址，以及采集的数据的数据类型和小数点。这样采集的这个Modbus寄存器内容将会写到power的后面，类似{“power”:”100”}。

5. 如果还有设计则点击“设计下一个”，否则点击“保存设计”，在上一级对话框中点击“保存JSON设置”，然后再上一级对话框中下载配置到设备内部。

    之后设备就会自动采集站地址为1、功能码为3、寄存器0的Modbus数据，并主动按JSON格式，每隔5秒钟发送到服务器(当然需要先设置设备连接到服务器)。

    使用此方法设备工程师再也不用愁如何将Modbus仪表如何JSON格式对接云端了。

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