无线对象通信模块WISE-4000



我可以部署没有编程技能的工业级数据收集系统吗? 在本文中,我们将熟悉使您单击几下即可通过JSON API获得的现成数字信号处理系统的设备。

WISE-4000系列是用于从远程站点记录,监视和传输数据的I / O设备。 它们支持行业协议MQTT,Modbus / TCP,并具有HTTP JSON API。 与云服务Microsoft Azure,Dropbox等集成在一起。

设备既可以作为SCADA的一部分,也可以自主运行。 通过WiFi支持的网络连接。

技术指标


  • 数字量和输出(DI / DO) -提供8和4个数字量输入和4个数字量输出。
  • 功率继电器 -WISE-4060型号的板载4通道继电器使您可以控制功率负载。
  • 工业协议支持 -通过Modbus / TCP和MQTT进行数字通道管理和数据采集
  • 支持云提供商 -将数据上传到Microsoft Azure,Dropbox,阿里云
  • WiFi支持-支持802.11b / g / n协议,在站点(客户端)和接入点(AP)模式下工作。
  • 基于Web的界面 -所有配置都可以通过基于Web的界面完成,而无需使用第三方程序
  • 天线的SMA连接器 -连接第三方天线而不是标准天线的能力。
  • 实时时钟 -自供电的RTC模块,可在断电和通信中断时保持准确的时间。
  • 10-30VDC操作 -具有防止错误电源连接的保护

初始设定


初始配置通过Web界面进行:设备以WISE- <模型<-<MAC_address>形式的网络名称(SSID)切换到接入点模式,并像常规Wi-Fi路由器一样激活DHCP服务器。 要使WISE-4000进入初始模式,必须将后盖上的DIP开关SW1-P1设置为OFF。

重要的是要记住,切换到设置模式不会将Web界面密码重置为出厂密码。 为了重置设置,您必须使用Windows Adam / Apax下的实用程序 网络实用程序

在Web界面中,您可以设置Wi-Fi客户端模式(Infrastrucutre模式)或接入点模式(AP模式)。


在客户端模式下,您可以设置设备尝试连接的两个不同的Wi-Fi网络。 作为第二个网络,使用服务网络进行配置非常方便,当设备位于服务台时,设备将自动连接到该服务网络。 设置网络后,可以将DIP开关SW1-P1设置为ON。


后盖上的DIP开关WISE-4051

输入/输出端口


让我们以WISE-4051模型为例来检查输入/输出端口的分配,该模型具有8个数字输入(DI)端口和1个用于Modbus / RTU主站的RS-485端口。 该模型的主要目的是从传感器收集数据并监视远程对象。

逻辑水平

端口0-3属于干触点类型。 逻辑单元是与DCOM0的闭合触点,逻辑零是开放的断开触点。 簧片开关,继电器,按钮可以连接到该触点。

端口4-7为湿接触类型。 触点与接地DCOM1之间的逻辑单元被认为是10-30V,逻辑零是0-3V。

所有端口均支持逻辑电平反转以及频率高达3 kHz的脉冲信号。


端口分配WISE-4051

输入/输出模式


每个数字输入可以在五个输入信号处理模式之一中独立运行。 根据选择的模式,接收到的信号将以不同的方式存储在设备存储器中。 每种模式都允许您将逻辑零和一取反。


DI-常规数字输入


此模式允许您读取触点低/高的状态。 另外,您可以通过将最小和最大信号长度设置为十分之一毫秒来激活干扰过滤器。


柜台


计数器模式按顺序对接收到的信号进行计数并保存其数量。 此外,您可以设置变量的起始值。 此模式便于用于计数常规事件,例如,通过舌簧开关的操作来评估不同门的通畅性。


数字输入计数器模式

警报模式(闩锁)


在此模式下,单个信号将输入状态不可撤销地切换到操作模式,直到通过API或手动将其重置。 此模式对于警报,保险丝和任何需要人员干预的信号很有用。


两个数字触点处于报警模式。 引脚0处于报警状态。

频率测量模式


它以0.1到0.01 Hz的精度存储信号频率的当前值。 此外,您可以设置将值清零的时间间隔。 此模式可用于脉冲信号,转速计数器,电机,振荡等。



本地存储


如果失去与服务器的连接或完全自主运行,设备可以将接收到的信号保存到内部存储器中。 当主电源关闭时,备用电池使您可以将数据存储在易失性存储器中。

可以通过Web界面,Modbus / TCP和HTTP RESTful API完成对本地存储的请求。


通过Web界面的本地存储请求。

HTTP RESTful


有关使用HTTP API的示例,让我们尝试部署一个简单的测试平台。 对于3号输入,我们将连接通常的机械按钮并在Web界面中设置计数器模式。 多次按该按钮以检查值是否正在更改。

Web界面显示计数器值正在增加


Web界面中3号登录计数器的值

接下来,让我们尝试使用文档中描述的HTTP API读取计数器的状态。 为此,我们使用curl工具执行GET请求,其中10.0.0.1是设备的ip地址, di_value表示数字输入值, slot_0是插槽号, ch_3是设备上的端口号。 由于使用了HTTP Basic Auth,因此可以将用户名和密码传递到URL。

curl http://username:password@10.0.0.1/di_value/slot_0/ch_3 { "Ch": 3, "Md": 1, "Val": 27, "Stat": 0, "Cnting": 1, "OvLch": 0 } 

我们分析答案中的值:

Ch是条目号,在我们的案例中是3号。
Md是操作模式,在我们的情况下是“计数器”(0-DI,1-计数器,2-LowToHighLatch,3-HighToLowLatch,4-频率)。
Val-计数器的值,在本例中为-按下按钮的次数。

因此,在没有编程技能和安装其他软件的情况下,仅使用Web界面,我们就可以在五分钟内建立一个简单的数据收集和存储设备,该设备可以轻松集成到任何现代系统中。 尽管该示例是非常原始的事实,但它使您对配置的简易性有了大致的了解。 按照相同的原理,可以使用异构数据类型和操作模式来部署更复杂的系统。

云提供商


WISE-4000系列设备支持与云服务的集成。 收集的数据可以通过MQTT协议传输到云存储,也可以作为文件上传到保管箱或内部服务器。 它还支持与研华WebAccess SCADA系统的集成

微软天蓝色


要将设备连接到Microsoft Azure IoT中心,只需指定服务器地址,设备名称和秘密令牌。



投寄箱


要连接Dropbox,请在Web界面中使用Oauth2授权。 来自本地存储的数据将作为* .csv文件下载。 此功能可用于手动备份或处理数据。

开发人员专用SDK


WISE-4012E套件是专门为方便开发和调试基于WISE-4000的系统而设计的。 该套件包括一个WISE-4012E模块,具有两个模拟和两个数字输入以及两个继电器通道。 该设备直接通过USB供电,不需要其他电源。

USB供电的WISE-4012E开发套件,带有演示I / O

演示I / O板


为了使开发人员可以在硬件级别上独立地模拟I / O信号,包装中包括了一个演示板。 两个电位器用于调试模拟输出,DIP输入-DIP开关,继电器输出-两个LED。 这使您无需额外的电线即可在工作场所获得完整的测试台。



结论


WISE-4000结合了数据采集和传输设备(DTD)以及与对象进行远程通信的设备(USO)的功能。 该设置不需要编程技能,可以通过智能手机的Web界面在最短的时间内完成。 得益于现代协议的支持,设备可以轻松集成到现代SCADA和云系统中。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN456352/


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