数据采集板最新通信协议及测试
采集器通讯协议
采集器通讯协议数据采集器SMC-800A产品软件协议1、命令及响应格式：135********取数据：命令：XX (XX)其中XX…XX为监控主机发送的命令，如ＶＭ、ＧＳ等，全部为⼤写字母的ASCII码。
响应：SSSS ADDR XX…XX CHK CCCC其中SSSS为信息头，ADDR为命令编号，XX…XX为数据，CHK（3个ASCII 码）为前n个字符的ASCII码值的和模256，CCCC为信息尾（各段之间的空格为了⽅便表⽰，数据包中没有空格）。
取⽂件：命令：XX (XX)其中XX…XX为监控主机发送的命令，如GETHIS WS DATA、GETHIS TS DATA 等，全部为⼤写字母的ASCII码。
响应：@@@@XX…XX&&&&其中@@@@为⽂件头，XX…XX为⽂件内容，&&&&为⽂件尾（各段之间的空格为了⽅便表⽰，数据包中没有空格）。
注：以下为了叙述⽅便，响应只给出XX…XX部分。
错误返回：接到错误命令返回Bad Command!2、设备数据采集：能见度检测器、地⾯检测器、⾬量检测器、风速风向检测器、温湿度检测器。
考虑到有些设备检测时间较长，发送采集所有检测器数据的指令时间隔时间应不少于1分钟。
采集单个传感器数据的指令时间隔时间应不少于30秒。
其中采集路⾯传感器数据的指令时间隔时间应不少于⼀分钟。
3、设备故障报警：若循检时取不到设备数据，液晶显⽰XX ERROR。
同时向监控主机发XXERROR告警。
设备恢复数据通讯时，液晶显⽰的XX ERROR将消失，同时向监控主机发XXINWORK，XX表⽰VM、GS、RS、WS、TS。
（命令编号07）。
4、设备状态信息采集：监控主机发送DEVICESTA TUS（命令编号08）。
采集器返回DVSTA TUS N1 N2 N3 N4 N5。
每个NX为2位，00表⽰设备正常，其余为故障。
485测试用例
485测试用例485测试用例是指针对RS-485通信协议进行测试的一系列测试用例。
RS-485通信协议是一种串行通信协议，常用于工业自动化和数据采集等领域。
为了保证RS-485通信的稳定性和可靠性，需要对其进行全面的测试。
以下是485测试用例的详细内容：1.物理层测试物理层测试主要针对RS-485通信线路的电气特性进行测试，包括传输速率、线路长度、驱动能力等方面。
具体测试项目如下：(1)传输速率：通过发送不同长度的数据包，检测其传输速率是否符合标准要求。
(2)线路长度：通过在不同长度的通信线路上进行数据传输，检测其是否能够正常传输。
(3)驱动能力：通过在不同负载情况下进行数据传输，检测驱动器输出电流是否符合标准要求。
2.数据链路层测试数据链路层测试主要针对RS-485通信协议中数据帧格式、校验码、流控制等方面进行测试。
具体测试项目如下：(1)帧格式：通过发送不同类型的数据帧，检测接收端是否能够正确解析出其中的数据信息。
(2)校验码：通过修改数据帧中的数据信息，检测接收端是否能够正确识别出错误的数据。
(3)流控制：通过发送大量数据包，检测接收端是否能够正确处理并防止数据丢失。
3.应用层测试应用层测试主要针对RS-485通信协议在实际应用中的稳定性和可靠性进行测试。
具体测试项目如下：(1)多设备通信：通过模拟多个设备之间的通信，检测RS-485通信协议在多设备场景下的稳定性和可靠性。
(2)异常情况处理：通过模拟通信线路中出现断开、短路等异常情况，检测RS-485通信协议在异常情况下的处理能力。
(3)长时间稳定性测试：通过长时间连续发送大量数据包，检测RS-485通信协议在长时间运行时是否会出现问题。
总结：485测试用例主要分为物理层测试、数据链路层测试和应用层测试三个方面。
其中物理层测试主要针对线路电气特性进行检测；数据链路层测试主要针对帧格式、校验码和流控制等方面进行检测；应用层测试则主要针对实际应用场景下的稳定性和可靠性进行测试。
聚英翱翔 DAMAC0606 采集卡说明书
DAMAC0606采集卡说明书V2.0北京聚英翱翔电子有限责任公司2021年6月目录一、产品特点 (1)二、产品功能 (1)三、版本说明 (1)四、主要参数 (1)五、接口说明 (2)1、引脚说明 (2)2、电压接线示意图 (4)六、通讯接线说明 (5)1、RS485级联接线方式 (6)2、USB转485接线 (6)七、测试软件说明 (6)1、软件下载 (6)2、软件界面 (6)3、通讯测试 (8)4、模拟量数据输入说明 (8)八、参数及工作模式配置 (10)1、设备地址 (10)2、波特率的读取与设置 (10)九、开发资料说明 (11)1、通讯协议说明 (11)2、Modbus寄存器说明 (11)3、指令生成说明 (17)4、指令详解 (18)十、常见问题与解决方法 (20)十一、技术支持联系方式 (20)软件下载 (20)一、产品特点●DC7-30V宽压供电；AC220V；AC380V●电源接口采用防反接、自恢复保险、瞬态抑制二极管多重保护●通讯接口支持2路RS485，其中一路带光电隔离；●同时支持多种协议，Modbus RTU/TCP/ASCLL协议；●通信波特率：2400,4800,9600,19200,38400,115200（可以通过软件修改，默认9600）；●3路交流电压采集；3路交流电流采集（需配电流互感器）。
●有功功率，无功功率，视在功率，功率因数累积电量，频率等电参数输出。
二、产品功能●6路交流电压采集；●6路交流电流采集；●用电量统计；●功率因数计算；●有功功率、无功功率、视在功率显示：●支持波特率：2400,4800,9600,19200,38400,115200（可以通过软件修改，默认9600）。
三、版本说明四、主要参数五、接口说明1、引脚说明2、电压接线示意图电流穿线方式六、通讯接线说明1、RS485级联接线方式电脑自带的串口一般是RS232，需要配232-485转换器（工业环境建议使用有源带隔离的转换器），转换后RS485为A、B两线，A接板上A端子，B接板上B端子，485屏蔽可以接GND。
论文资料-数据采集器通讯协议
通讯协议一、串口232二、波特率9600三、终端信息格式表号分项能耗编码，一级子项编码，二级子项编码，回路编码如：01 0A 01 00 01 表示01号表照明插座用电照明与插座1号回路20 0B 01 0B 02 表示32号表空调用电冷热站冷却泵2号回路（参照编码表）。
将信息存放在数组、e2prom 或24c256（三个方案备选）中，用128个字节表示（省略表号）。
上位机软件运行后读取终端信息：上位机发送01 03 00 00 00 80 CRC 采集器号功能号起始地址数据个数收到下位机的正常数据为01 03 80 第一块表，… ,第32块表CRC采集器号功能号数据个数数据1 …数据128 CRC四、上位机读取分项模块数据要求1、上位机读取分项模块的数据分为二种方式，一是实时在线读取，二是强制快速读取。
常规状态下位实时在线读取，强制快速读取建一个菜单命令。
2、实时在线读取每15分钟（本次暂定2分钟）读一次，每个采集器有32块表，共计134（128+6）个字节，包括年、月、日、时、分。
3、实时在线读取的命令为01 03 00 00 00 86 CRC 采集器号功能号起始地址数据个数4、实时在线读取时收到下位机的正常数据为01 03 86 0A 05 18 01 02 10 第一块表，… ,第32块表CRC采集器号功能号数据个数年月日时分秒数据1 …数据128 CRC5、实时在线读取时,下位机如无数据可传则向上位机发01 03 86 55 55 … 55 CRC ，134个0X556、当上位机停电或关机一段时间后，可采用强制快速读取的方法读取(每2秒读一次)。
7、强制快速读取的命令为01 13 00 00 00 86 CRC 设备号功能号起始地址数据个数8、强制快速读取时收到下位机的正常数据为01 13 86 0A 05 18 01 02 10 第一块表，… ,第32块表CRC设备号功能号数据个数年月日时分秒数据1 …数据128 CRC9、强制快速读取时，下位机如无数据可传则向上位机发01 13 86 55 55 … 55 CRC ，134个0X55当收到以上的数据，表示存储数据已读完，退出快速读取模式。
温湿度采集系统通信协议_CRC校验
温湿度采集系统通信协议通信规格：使用MODBUS 通信协议所有RS485/232 通信回路都应遵照主、从方式。
依照这种方式，数据可以在一个主站(如：PC)和32 个子站之间传递。
主站将初始化的模块在RS485/232 通信回路上传递的所有信息。
任何一次通信都不能从子站开始。
在RS485/232 回路上的所有通信都以“信息帧”方式传递。
如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧，则不予响应。
1．模块接口协议格式（1）代码系统消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。
这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII 方式传送更多的数据。
（2）协议中每个字节的位：错误检测域：（3）通信波特率：9600BPS（5）从机地址可由拨码开关来进行设定，范围：0~255（6）协议中的功能域代码：（7新的信息总是以至少3.5个字符的静默时间开始，紧接着传送第一个域：设备地址。
整帧的信息必须以一个连续的数据流进行传输，如果信息结束前存在1.5个字符以上的时间间隔，则出错。
一帧信息的标准结构如下：1. 置16 位CRC 寄存器为十六进制FFFF；2. 把一个8 位数据与CRC 寄存器的低8 位相异或，把结果放于CRC 寄存器；3. 把CRC 寄存器的内容右移一位，用0 填补最高位，检查移出位。
4. 如果最低位为0：重复第3 步（再次移位）。
如果最低位为1：CRC 寄存器与十六进制数A001 进行异或。
5. 重复步骤3 和4，直到右移8 次，这样整个8 位数据全部进行了处理。
6. 重复步骤2 到5，进行下一个数据处理。
7. 最后得到的CRC 寄存器值即为CRC 码，传送时将低8 位先发送，高8 位最后发送。
注：CRC 码的计算从＜子机地址＞开始，除＜CRC 码＞的所有字节。
2 信息帧格式举例（1）测试回路功能码08H把指令信号照原样作为响应信号反馈。
使用于主控制器和驱动装置间的通信检查。
测试编号，数据可使用任意值。
通信协议的数据传输与错误检测
通信协议的数据传输与错误检测通信协议是计算机网络中进行数据传输所必需的规则和约定。
它定义了数据如何在网络中传输、如何被分割和重组以及如何进行错误检测和纠正等关键步骤。
本文将详细介绍通信协议的数据传输过程以及常用的错误检测方法。
一、数据传输的步骤：1. 封装数据：在发送端，数据被封装为数据包或帧的形式。
封装包括将数据按照特定格式进行组织和标记，加上头部和尾部等附加信息。
2. 分割数据：为了在网络中传输，数据包或帧通常需要被分割成更小的单元。
这可以通过将数据划分为较小的数据块或者按照特定的分段规则进行分割。
3. 传输数据：数据包或帧在网络中通过物理介质进行传输。
物理介质可以是有线或无线通信链路。
4. 接收数据：接收端接收到通过物理介质传输过来的数据，并将其解封装为原始数据。
二、数据传输的常见协议：1. TCP（Transmission Control Protocol）：TCP是一种可靠的传输协议。
它使用连接导向的方式进行数据传输，通过建立连接、可靠传输、流控制、拥塞控制等机制来确保数据的可靠性。
2. UDP（User Datagram Protocol）：UDP是一种不可靠的传输协议。
相比于TCP，UDP具有传输速度快的优点，但没有数据完整性和可靠性保证。
3. IP（Internet Protocol）：IP是一种网络层协议，用于定义数据在网络中的传输方式。
它负责数据的路由和分组，将数据包从源主机传输到目标主机。
三、错误检测的方法：1. 奇偶校验：奇偶校验是一种简单的错误检测方法。
它通过在数据中插入一个奇偶位，使得传输后的数据包含的1的个数为奇数或偶数。
接收端通过检查奇偶位的值来判断是否存在错误。
2. 循环冗余检测（CRC）：CRC是一种常用的错误检测方法。
发送端将数据除以一个特定的多项式，并将余数作为附加字段添加到数据中。
接收端同样进行除法运算，并检查余数是否为零来判断是否存在错误。
3. 帧检验序列（FCS）：FCS是一种在帧尾部附加的特定长度的字段，用于检测数据传输中的错误。
常用的数采协议
常用的数采协议一、引言数采协议是指用于数据采集的通信协议，它定义了数据采集设备与数据采集系统之间的通信规则。
在工业自动化、物联网等领域，常用的数采协议有多种。
本文将对常用的数采协议进行介绍和比较，以帮助读者了解不同协议的特点和适用场景。
二、Modbus协议2.1 概述Modbus协议是一种串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
它简单、易于实现，并且支持多种通信介质，如串口、以太网等。
Modbus协议包括Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP三种变种。
2.2 特点•Modbus RTU：基于二进制的串行通信协议，具有较高的传输速率和较小的帧头开销。
•Modbus ASCII：基于ASCII码的串行通信协议，可用于远距离通信。
•Modbus TCP：基于TCP/IP协议的以太网通信协议，适用于局域网和互联网通信。
2.3 优缺点•优点：Modbus协议简单、开放，易于实现和集成。
它广泛应用于工业自动化设备之间的通信。
•缺点：Modbus协议安全性较弱，容易受到网络攻击。
同时，它的带宽利用率相对较低。
2.4 应用场景Modbus协议适用于工业自动化领域，常用于PLC、传感器、仪表等设备之间的通信。
它可以实现实时数据采集、控制指令下发等功能。
三、OPC协议3.1 概述OPC（OLE for Process Control）协议是一种用于工业自动化系统的通信协议。
它基于微软的COM（Component Object Model）技术，提供了一种标准接口，使得不同厂家的设备能够互通。
3.2 特点•OPC DA（Data Access）：用于实时数据采集和传输。
•OPC A&E（Alarms & Events）：用于报警和事件的传输。
•OPC HDA（Historical Data Access）：用于历史数据的查询和分析。
3.3 优缺点•优点：OPC协议提供了标准化的接口和数据模型，使得不同厂家的设备能够无缝集成。
数据采集协议书范本
数据采集协议书范本甲方（数据提供方）：________________________乙方（数据采集方）：________________________签订日期：____年____月____日鉴于甲方拥有特定领域的数据资源，乙方需要进行数据采集以用于研究、分析或其他合法用途，甲乙双方本着平等自愿、诚实信用的原则，经协商一致，就数据采集事宜达成如下协议：1. 数据内容甲方同意向乙方提供以下数据内容：（1）数据类型：________________________（2）数据范围：________________________（3）数据格式：________________________（4）数据量：________________________（5）数据更新频率：________________________（6）其他：________________________甲方保证所提供数据的真实性、准确性和合法性。
2. 数据采集方式乙方将采取以下方式进行数据采集：（1）采集时间：________________________（2）采集工具：________________________（3）采集方法：________________________（4）其他：________________________乙方保证在采集过程中遵守相关法律法规，不侵犯甲方的合法权益。
3. 数据使用范围乙方承诺将采集的数据仅用于以下用途：（1）用途：________________________（2）使用期限：________________________（3）其他：________________________未经甲方书面同意，乙方不得将数据用于其他任何商业或非商业目的。
4. 数据保密双方应对本协议内容及在履行过程中知悉的对方商业秘密和技术秘密负有保密义务。
未经对方书面同意，任何一方不得向第三方披露、提供或允许第三方使用上述信息。
公路仪表通用数据采集器通信协议
仪表串口通信协议
．数据通信方式规程
弯板轴重仪与计算机之间通信物理接口：
标准RS232串行通信口；
通信速率可选：1200 - 115200 bps；
异步通讯数据帧结构定义如下：
．信息帧结构
轴重检测信息采取从机广播方式，轴重仪采用广播方式将称重信息和设备状态信息发送给计算机。
以下协议当中，2字节及2字节以上的数据结构均为高位在前低位在后。
帧数据格式中所定义的帧长度含起始标志和CRC校验。
．从机广播方式(轴重仪计算机)
1. 称重数据（重量处理后发送）帧数据格式如下：
2．状态信息（每10秒发送一次）
帧数据格式如下
轴重仪状态字定义如下：
0 轴重仪正常；
1 弯板传感器故障；
2 线圈故障；
4 通讯故障。
注：当有多种状态时，返回值为各状态值之和。
状态信息每10秒发送一次，以作为计算机判断串口通讯是否正常的依据，此消息计算机不作应答。
．消息应答
轴重仪向计算机发送数据，计算机接收后必须在2秒之内给出应答，若在2秒内无应答，轴重仪继续重发一次消息，消息重发若超过3次，认为此次通讯出现故障。
计算机收到轴重仪信息后，必须进行应答，应答格式如下，数据流方向：计算机->轴重仪。
CD_120716数据采集仪接口及通讯协议
3，硬件链路层----产品提供端口
赛默飞的环境检测仪器提供：RS232、RS422、RS485、RJ45 上海拜仁气象检测仪器提供：RS422、USB
9,协议转换
协议转换：指为实现不同协议间的转换而进行的信息处理工作。
硬件链路层 RS232转RS485 协议转化器 RS232转USB USB转RS485
10,协议解析
怎样解析 协议呢？
协议解析：在数据链路层传输时，通常在硬件链路层协议基础上设计数据 链路层传输协议。对于标准接口而言，其硬件链路层协议已是国际标准。 但是对于数据链路层协议的设计，基本上都是根据其需要设计各种不同的 帧结构或干脆就是无帧形势的数据字节传输方式。所以对各种设备传输协 议剖析的难度差异不同。
德阳力创开关量输入输出模块：RS485（MODBUS RTU 协议）
EPC1000根据不同输入电流信号转换成相对应输出的气动信号。 根据电流的大小控制气流大小。
4，数据链路层
Modbus TCP/IP BACnet Lonworks HART
5，通信协议
通信协议：是指双方实体完成通信或服务所 必须遵循的规则和预订。协议定了数据单元 使用的格式，信息单元应该包含信息与含义、 连接方式、信息发送和接收的时序，从而确 保数据顺利的传送到确定的地方。
阅读、使用 四 步 骤 截获数据
4， 根据设备的功能、检测范围参数和处理 程序参数设置的变化情况，利用一切可能的 信息，对截获的传输数据流中数据的相关性、 规律性进行分析，从而剖析其数据链路层传 输的协议。
DTS数据采集系统通信协议0.4
DTS 数据采集系统接口定义DTS 数据采集系统采用以太网（Socket ）接口与外部程序进行通信。
一、基础协议以ModBus/TCP 通信协议为基础协议，传输使用RTU 帧，通过以太网进行传输。
ModBus/TCP 为MODBUS 的TCP 网络协议。
ModBus/TCP 在MODBUS 协议前，增加了6个字节的协议头。
格式如下：1、 0xff 填充。
2、 数据段最大字节数为65533（65535减去从站地址和功能码占的字节数）。
3、 校验码只取累加和的低8位，高位溢出舍去。
4、 温度数据用两个字节表示，两个字节可以组成一个带符号的范围从-32767到+32767的整数，32767表示的温度是327.67℃,依此类推。
5、 short 类型的数据采用低位在前，高位在后的形式，本文档中的多字节数如果没有特别说明，同样遵循低位在前，高位在后的原则。
二、数据段功能基本定义从第9字节开始的数据段的格式定义如下：如下：1、 通道信息查询应答（主站查询、从站应答），11/12：查询通道数及各个通道的温度点数；2、 运行状态查询应答（主站查询、从站应答），13/14：查询系统的运行状态；3、 系统故障信息查询应答（主站查询、从站应答），15/16：查询系统的故障信息；4、 温度查询应答（主站查询、从站应答），21/22：查询某通道的某段温度或整条通道的所有温度；5、主动发送温度值的设置及取消（主站设置、主站取消），23/24：当有新的温度数据时就主动对其进行发送；6、瑞利信号查询应答（主站查询、从站应答），25/26：查询整条通道的瑞利信号数据；7、温度更新时间查询应答（主站查询、从站应答），27/28：查询最后的温度更新时间；8、设备参数设置（主站设置），31：对设备的运行参数进行设置；9、设备参数保存设置（主站设置），32：进行保存操作后，对设备的参数设置才会有效；10、设备参数查询应答（主站查询、从站应答），33/34：查询当前设备的运行参数；11、继电器设置（主站设置），41：设置继电器的状态；12、继电器查询应答（主站查询、从站应答），42/43：查询继电器的个数及当前状态；13、系统时间设置（主站设置），91：同步设备间的日期和时间；14、合法连接设置（主站设置），92：让系统判断是否是合法连接；15、系统操作设置（主站设置），93：让系统根据设置进行相应的操作，如重启程序、重启计算机等；16、设置结果查询应答（主站查询、从站应答），94/95：查询对系统的设置操作是否成功。
DLT645协议
DLT645协议协议名称：DLT645协议一、引言DLT645协议是一种用于数据采集、通信和控制的通信协议，适用于电力行业中的智能电表和相关设备。
本协议旨在确保数据的准确传输和保护，以提高电力系统的效率和安全性。
二、范围本协议适用于使用DLT645协议进行数据采集、通信和控制的智能电表和相关设备。
三、术语和定义1. DLT645协议：指本协议的规范和约定。
2. 智能电表：指采用DLT645协议进行数据采集、通信和控制的电力计量设备。
3. 数据采集：指智能电表通过DLT645协议获取电力计量数据的过程。
4. 数据传输：指智能电表通过DLT645协议将采集到的数据传输给上位系统的过程。
5. 控制命令：指通过DLT645协议向智能电表发送控制指令的过程。
四、协议规范1. 数据格式a. 通信数据采用二进制格式进行传输。
b. 数据帧由起始字符、数据内容和校验码组成。
c. 起始字符标识数据帧的开始，校验码用于验证数据的完整性。
d. 数据内容包括地址码、命令码、数据域和校验码。
2. 数据采集a. 智能电表应按照DLT645协议要求提供数据采集功能。
b. 数据采集命令由上位系统发送给智能电表，智能电表按照命令进行数据采集并返回结果。
c. 数据采集结果应包括电能数据、电压数据、电流数据等，具体内容根据需求而定。
3. 数据传输a. 智能电表应按照DLT645协议要求提供数据传输功能。
b. 数据传输命令由上位系统发送给智能电表，智能电表按照命令将采集到的数据传输给上位系统。
c. 数据传输应具备数据加密和数据压缩功能，以确保数据的安全和高效传输。
4. 控制命令a. 智能电表应按照DLT645协议要求提供控制命令功能。
b. 控制命令由上位系统发送给智能电表，智能电表按照命令进行相应的操作。
c. 控制命令涉及的操作包括开关控制、参数设置等，具体操作根据需求而定。
五、安全性要求1. 数据加密a. 数据传输过程中，应采用加密算法对数据进行加密，以防止数据被非法获取和篡改。
安徽蓝盾-数据采集设备与数据传输设备之间的通信规约
在线设备仪器数据输出协议适用于新疆维吾尔自治区安装的数据采集设备与数据传输设备之间的通信。
一、通信方式RS232/RS485 异步串行通讯口，9600波特率数据位定义：1个开始位8个数据位1个停止位无效验二、通信指令数据采集设备每30秒自动向终端发送30秒的平均数据，具体格式如下：24H 数据长度字节54H 数据1 。
数据n 效验和具体解释如下：24H：为1字节数据头。
数据长度字节：为数据长度字节后面的所有数据的长度。
54H：为指令码，代表30秒的平均数据。
数据n：多组数据，每组数据8个字节，如下：AA BB BB BB CC CC CC CC第1字节AA代表数据代表的排放口编号。
一般为01H；第2、3、4字节BB为污染物代码，3字节字符串型，见附表；第5、6、7、8字节CC代表30秒的平均数据，浮点数型，符合IEEE-754标准。
例如：8个字节为01H 30H 31H 31H 42H 87H 24H 00H01H：代表一号排放口,30H 31H 31H：ASCII码为“011”，查表知为COD。
42H 87H 24H 00H：4字节浮点数，代表COD的浓度为67.57mg/L。
效验和：数据长度字节与效验和之间的所有数据(不包括数据长度字节)的代数和除以256的余数。
三、举例设一排放口监测的污染物包括COD、PH、污水流量三个指标。
COD值为67.57mg/L，PH值为7.3，流量值为210.3L/S，则上传内容为：24H 1AH 54H 01H 30H 31H 31H 42H 87H 24H 00H 01H 30H 30H 31H 40H E9H 99H 9AH 01H 5AH 44H 32H 43H 52H 4CH CDH 41H附表：常用部分污染物相关参数编码表（引自《环境信息标准化手册》第三卷）扩充的指标代码。
研华基于RS485网络的数据采集方案
04 数据传输、处理与存储策 略
RS485网络数据传输机制剖析
RS485总线标准
传输距离与速率
介绍RS485总线标准及其特点，包括 差分信号传输、多点通信等。
分析RS485网络的传输距离和速率限制 因素，以及如何通过优化布线、选择合 适的通信芯片等方式提高传输性能。
数据传输协议
详细阐述RS485网络中使用的数据传 输协议，如Modbus RTU等，以及协 议中的帧结构、数据编码方式等。
将采集到的数据按照一定结构存储在 关系型数据库中，便于查询、统计和 分析。
时序数据库存储
针对具有时间序列特性的数据，采用 时序数据库进行存储可以更高效地处 理时间序列数据查询和分析。
云存储服务
利用云存储服务提供的海量、高可扩 展的存储空间，实现数据的长期保存 和备份。
分布式文件系统
对于超大规模的数据集，可以采用分 布式文件系统进行存储，提高数据访警
对采集到的数据进行故障诊断，发现异常时及时报警并 通知相关人员处理。
软件架构设计思路及模块划分
架构设计思路
采用分层架构设计，将系统划分为数据采集层、数据处理层 、数据存储层、应用层和展示层，各层之间通过接口进行通 信。
模块划分
将系统划分为数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块 、故障诊断与报警模块、可视化展示模块等，每个模块负责 实现相应的功能。
数据采集需求分析及目标设定
数据采集是现代工业自动化和智能制造的重要组成部分，需要实现对生 产现场各种传感器、仪表等设备的实时数据采集和监控。
研华基于RS485网络的数据采集方案旨在构建一个稳定、可靠、高效的 数据采集系统，满足客户对数据采集的实时性、准确性和可扩展性等方 面的需求。
物联网设备通信协议测试方法与实施
物联网设备通信协议测试方法与实施随着物联网技术的快速发展，物联网设备的应用越来越广泛。
为了确保物联网设备之间的通信正常、安全和高效，通信协议的测试变得至关重要。
本文将介绍物联网设备通信协议测试的方法与实施。
物联网设备通信协议的测试涉及到多个方面，包括通信速率、数据传输可靠性、网络断连重连、协议兼容性、安全性等。
在测试之前，需要明确测试目标和需求，建立测试计划和测试用例。
在物联网设备通信协议测试中，通信速率是一个重要的指标。
通信速率直接影响到设备之间数据传输的效率和响应时间。
在测试中，可以通过发送不同大小和类型的数据包来测试设备的通信速率，并记录传输时间和成功率。
同时，还可以测试设备在不同网络条件下的通信速率，例如在弱信号环境下的性能表现。
数据传输的可靠性是另一个需要测试的重要指标。
物联网设备通常需要传输大量的数据，而且数据传输的可靠性对于设备之间的通信至关重要。
在测试中，可以通过模拟网络中断、丢包等情况，检测设备在不同条件下的数据传输能力。
同时，还可以测试设备在高负载情况下的数据传输性能，以确保设备在大量数据传输时的稳定性。
网络断连重连是物联网设备通信中常见的情况之一。
在测试中，可以模拟网络中断和重连的场景，检测设备在断连和重连过程中的自动恢复能力。
还可以测试设备在不同网络环境下的断连和重连速度，以确保设备具备适应各种网络环境的能力。
协议兼容性也是物联网设备通信测试的重要内容。
不同厂家的设备可能使用不同的通信协议，为了确保设备之间的互通性，需要进行协议兼容性测试。
在测试中，可以通过模拟不同协议之间的通信场景，验证设备在使用不同协议时的兼容性。
还可以测试设备在使用相同协议不同版本时的兼容性。
安全性是物联网设备通信中不可忽视的因素。
物联网设备通常涉及到大量的敏感信息，如个人隐私、商业机密等。
在测试中，需要测试设备的安全认证能力，以确保设备在通信过程中的数据安全性。
同时，还需要测试设备在面对网络攻击时的防护能力，以确保设备的抗攻击性和稳定性。
数据采集协议
数据采集协议一、引言。
数据采集是指利用各种技术手段，从各种来源收集数据并进行整理、分析的过程。
在进行数据采集时，需要遵守一定的规范和协议，以确保数据的准确性、完整性和安全性。
本协议旨在规范数据采集的行为，保障数据采集的合法性和规范性。
二、数据采集的目的。
数据采集的目的是为了获取特定领域的数据信息，以支持决策、分析和研究。
数据采集可以涉及多个领域，包括但不限于市场调研、用户行为分析、科研数据收集等。
数据采集的目的必须明确，且符合法律法规的规定。
三、数据采集的范围。
数据采集的范围包括但不限于以下几个方面：1. 数据来源，数据可以来自于公开数据、合作伙伴数据、用户授权数据等多个渠道，但必须保证数据来源的合法性和真实性。
2. 数据类型，数据类型包括文本数据、图片数据、音频数据、视频数据等多种形式，数据采集需要根据具体需求进行分类和整理。
3. 数据内容，数据内容应当符合相关法律法规的规定，不得涉及违法、淫秽、暴力等内容，且不得侵犯他人的合法权益。
四、数据采集的原则。
在进行数据采集时，需要遵循以下原则：1. 合法性原则，数据采集必须遵守相关法律法规的规定，不得违反国家法律和道德规范。
2. 透明性原则，在进行数据采集前，必须向数据来源方进行充分的说明和征得同意，保障数据采集的透明性和合法性。
3. 安全性原则，数据采集需要采取合适的安全措施，保障数据的安全性和隐私性，防止数据泄露和滥用。
4. 效益原则，数据采集应当符合实际需求，不得进行无关数据的采集和滥用。
五、数据采集的责任。
数据采集涉及多个方面的责任，包括但不限于以下几个方面：1. 数据采集方，需要对数据采集的合法性和规范性负责，确保数据采集的合法性和安全性。
2. 数据来源方，需要对数据的真实性和合法性负责，确保数据来源的合法性和准确性。
3. 数据处理方，需要对数据的处理和使用负责，确保数据的安全性和隐私性。
六、数据采集的风险。
数据采集涉及一定的风险，包括但不限于以下几个方面：1. 法律风险，数据采集可能涉及侵犯他人隐私、侵犯知识产权等法律风险，需要谨慎处理。
数据采集协议
数据采集协议1. 引言数据采集是指通过各种技术手段收集、提取和记录数据的过程，而数据采集协议是一种规范，用于指导数据采集的过程和方法。
本文档将介绍数据采集协议的基本原则、流程和相关注意事项。
2. 数据采集协议的基本原则在进行数据采集前，需要明确以下基本原则：2.1 数据采集目标明确数据采集的目标是非常重要的。
确定了目标之后，可以更好地指导数据采集的方法和流程。
数据采集目标可以包括获取特定的信息、分析用户行为、评估产品性能等。
2.2 数据采集方法选择根据目标和资源的情况，选择合适的数据采集方法。
常用的数据采集方法包括直接观察、调查问卷、实验、日志记录等。
根据具体情况，可以选择单一的采集方法或者结合多种方法。
2.3 数据隐私保护在进行数据采集时，需要尊重用户隐私，合法合规地处理和保存数据。
确保采集的数据不会泄露用户的个人信息，同时遵守相关的法律和法规。
3. 数据采集流程数据采集的流程包括以下几个步骤：3.1 确定数据采集目标首先，明确数据采集的目标是什么。
例如，如果是分析用户行为，可以明确需要采集用户的点击行为、购买行为等。
3.2 设计数据采集方案根据数据采集目标，设计合适的数据采集方案。
方案中需要包括采集方法、采集工具和采集频率等。
3.3 实施数据采集按照设计的方案，实施数据采集工作。
例如，如果采集用户行为数据，可以通过页面标签或者JavaScript代码来实现数据的采集。
3.4 数据处理和分析采集到的数据需要进行处理和分析，以获取有用的信息。
数据处理包括数据清洗、数据转换、数据整合等。
数据分析可以采用统计方法、机器学习方法等。
3.5 结果报告和应用最后，将处理和分析后的结果进行报告，并根据结果进行决策和应用。
报告应当清晰、准确地呈现数据分析的结果，并提出相应的建议和改进措施。
4. 注意事项在进行数据采集时，需要注意以下几个方面：4.1 合法合规确保数据采集的合法性和合规性。
遵守相关的法律法规，不违反用户隐私权和知识产权等。
数据采集协议
作用：设置云台 例如： 数据流：
数据长度
0x04
数据
校验码
4.7 读取数采仪的时间
格式：
地址码
0x00
功能码
0x07
数据长度
0x01
数据
0x07
校验码
作用：主机读取数采仪的系统时间,数据长度为 1，数据的内容为要求从机发送数据的个数 数据流：0x00 0x06 0x01 0x07 校验码
4.8 读取采集到的数据
返回数采仪的时间 返回采集数据 返回数采仪的系统参数 返回数采仪的开关状态
4、协议的具体格式
4.1 设置时间参数
格式：
地址码
0x00
功能码
0x01
数据长度
0x07
数据
校验码
作用：设置数采仪实时时钟，与上位机同步 数据说明：年月日星期时分秒（BCD 码） 例如：2007-12-11 星期二 15：32 ：00 数据流：0x00 0x01 0x07 0x07 0x12 0x11 0x02 0x15 0x32 0x00 校验码
4.3 设置数采仪的MAC地址
格式：
地址码
0x00
功能码
0x03
数据长度
0x06
数据
校验码
作用：设置 MAC 地址 数据说明：6 个字节的 MAC 地址 例如：设置数采仪的 MAC 地址为 0x12 0x34 0x56 0x78 0x90 0xab 数据流：0x00 0x03 0x06 0x12 0x34 0x56 0x78 0x90 0xab 校验码
4.4 设置继电器的状态(ON、OFF)
格式：
地址码
0x00
功能码
0x04
数据长度
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数据采集板通讯命令测试1测试平台本测试平台依赖于新版数据采集卡，整个通信可以划分为两部分，PC机到单片机的串口通信，以及单片机到FPGA的SPI通信。
2软件环境对于用户而言，所有测试命令基于串口精灵发送，通过串口精灵返回的数值来判断命令发送正确与否。
串口通讯约定1，计算机作为主机，数据采集板作为从机。
2，所有的通讯都由主机发起，以从机的应答结束。
3，波特率设置为9600，一个起始位，一个停止位，无校验位。
4，当出现通信错误时（超时，校验错，无应答），采用重传作为处理手段。
主机发送内容定义从机回复内容的定义设备地址：数据采集板的地址定义为0XA0。
子地址：不同设备内部不同单元，该设计中子地址定义，默认为0x00.命令字符：详细定义见下文。
数据长度：数据的长度，不包括检验和的长度，有可能是0。
当数据长度是0时，“数据内容”部分不存在。
数据内容：当数据长度不为0时为所发送的数据，不能大于255字节。
累加和：以简单的累加和作为校验。
只针对数据部分进行累加，如果数据长度为1，累加和就等于数据内容，如果数据长度为0，不仅数据部分内容为空，累加和部分也为空。
3测试内容所有的命令可以划分为两类：公共的通讯控制命令以及针对数据采集板的控制命令。
公共通讯控制命令可分为以下四条1设置通讯波特率2 查询从机状态3获取从机固件版本信息4获取固件SN码针对数据采集板的控制命令有以下三条1 读取单片机状态2 设置数据采集板工作模式3 读取FPGA内部状态对于控制命令的第二条和第三条而言，其测试内容都包含两部分内容：上位机到单片机的通信验证以及单片机到FPGA的验证。
上位机到单片机的通讯方式采用RS232方式，波特率为9600，一个起始位，8个数据位，以及一个停止位，无校验。
上位机到单片机的通信方式都会有应答，具体的应答方式在下面的测试内容中有详细介绍。
单片机到FPGA的通信方式采用SPI方式，CS低有效，SCLK的上升沿采集数据。
4控制命令测试数据采集板的地址是0xA0。
单片机仅仅是一个命令转达的单元。
其负责将接收到的控制信息转发给FPGA。
主机给单片机发送的内容定义表4-12:主机发送内容定义4.1工作模式设置命令测试该命令主要完成对视频采集模式的参数设置，包括对FPGA读写操作设定，设置LVDS 行场有效的时间参数，帧头检测参数设置，设置LVDS的单双通道，分辨率以及制式，VIDEO 行场有效时间参数设置。
该命令的数据内容共有13字节4.1.1参数定义参照数据采集板的设计概要。
将工作参数写入到FPGA内部，该命令包含13个字节，下面的内容为各个字节中的所代表的命令的含义。
1）工作模式寄存器定义命令字符为30-B0的所有命令，每写一个命令字节成功，返回一个成功标志。
如果是读操作，那么单片机返回FPGA内部状态内容。
SWITCH：选择当前处理的是CVBS信号还是LVDS信号，1为CVBS，0为LVDSS/D：针对LVDS信号而言，S为single，当该位为1时，选择单通道，否则为双通道8/10:颜色分辨率选择，8为8bit，10为10bit。
该位为1时，选择8bit，否则为10bit。
format：选择电视制式，0为VESA，1为JEADA.我们需要设置数据采集板工作在LVDS信号采集，双通道，分辨率为8bit，VESA制式下，因此，设定该寄存器内容为0x10如果我们要设置数据采集板工作在VIDEO信号采集下，那么应该设置该寄存器值为40此次调试使用到的信号源的分辨率为1366*768，因此设置行有效时间参数为1366的十六进制表示，0x556，其中高三位送给字节1，低八位送给字节2，因此，需要发送两个字节，0x05，0x56对于VIDEO而言，行有效设置为720，其十六进制表示为0x2D0，即发送两个字节，0x02，0xD03）场有效时间参数定义为两字节，一共11bit字节2，即发送两个字节0x03，0x00.对于VIDEO而言，场有效设置为576，其十六进制表示为240，则发送两个字节0x02,0x40.行同步时间以及场同步时间暂且不用，其定义如下：设置这两个寄存器为0，这里需要发送四个0x00帧头检测参数有5位组成，我们独用一个寄存器，用第五位表示，高三位保留8）设置行消隐的后肩（9bit）对于LVDS信号采集而言，这些数据组成了工作模式设置命令即：10,05,56,03,00,00,00,00,00,0A,00,00,01，共13字节。
对于CVBS信号采集而言，这些数据组成了工作模式设置命令即：40，02，D0,02,40,00,00,00,00,0A,00,00,01,共13字节4.1.2命令设置4.1.3上位机与单片机通信单片机返回到主机的值有三类，发送完命令后，当主机接受到0x00时，表明此次通讯成功，成功的标志在于，单片机正确的解析到了完整的命令内容，并且命令的内容符合约定，且命令的累加和同单片机计算的累加和校验值一致，整个通信建立成功。
发送完命令后，当主机接收到0xBF时，表明此次通讯不成功，但是引导字符，以及设备地址，以及命令字符都符合要求，不满足的地方在于校验出了问题，需要重新检查命令内容，并计算校验值。
发送完命令后，当主机接受到0x7F，表明此次通讯彻底失败,即命令不是定义的类型。
例如，串口助手发送正确的指令：AAA000200D1005560300000000000A00000179,共19个字节，发送完毕后，串口精灵收到0x00，表明此次通讯正确但是，如果将累加和内容或者命令内容部分改变，即最后一个字节不再是0x4B时，串口精灵就会收到0xBF。
若将指令的非数据以及校验部分内容部分更改（例如，引导字符，设备地址，命令字符等），则返回0X7F，说明此命令不符合系统要求。
需要注意的是，单片机仅仅在命令正确的情况下才会向FPGA发送指令，否则一直处于等待正确命令状态。
4.1.4单片机与FPGA的SPI通信对于FPGA与单片机之间的SPI的通信正确与否，我们只能通过看现象来得知命令是否传输正确，例如，上述指令的数据内容为1005560300000000000A000001，这串命令将通过SPI的方式发送到FPGA，在FPGA的内部存在13字节的命令寄存器，我们可以通过检测该寄存器的值是否为写入的命令，为此，我们在FPGA采用比较的方式来验证传输的正确性。
若FPGA接受到的数据与要求相符，则点亮LED，否则LED不亮。
通过实验发现，串口助手将正确指令发出后，FPGA将LED点亮，验证了SPI通信的正确性。
，若发送的指令有误，FPGA将不会接收到指令，因为在指令错误的情况下，单片机跟FPGA的SPI通信是建立不起来的。
4.2 读取单片机状态命令4.2.1参数定义为1；WAIT:等待接收命令字节状态。
只要单片机不响应中断，那么该状态位就会置位4.2.2命令设置4.2.3 上位机与单片机通信单片机将当前状态返回给主机4.3 读取FPGA内部状态命令4.3.1参数定义则为0。
FH：当状态机处于帧头查找状态时（异常时，将一直维持在此状态），该位置位，否则为0.VALID：DE信号有无的标志，若DE信号一直无效，则VALID持续为0，否则VALID为1.FULL:内部FIFO写满，该位置位，否则清零。
EMPTY:内部FIFO读空，该位置位，否则清零。
在数据采集过程中，正常的状态应该是FULL,EMPYT都不为1。
4.3.2 命令设置4.3.3 上位机与单片机通信上位机发送指令后，由单片机返回状态，具体的状态值同上描述。
当返回值满足要求时，单片机将指令发送到FPGA，并读取FPGA状态。
4.3.4 单片机与FPGA通信FPGA将实时的内部状态寄存器的内容发送到单片机。
5公共通讯控制命令系统内所有使用串口通讯的设备（RS232），使用如下4条公共的通讯命令，分别是设置（更改）通讯波特率命令、查询系统状态命令和获取从机固件版本信息和固件的SN码。
所有的从机遵循同样的控制方式，执行同样的控制操作和使用同样的命令执行时间。
5.1设置通讯波特率表4-4:从机回复内容定义根据实际的板的信息填写“XX”部分的内容，本命令将在1ms内直接返回结果。
“0xYY”为实际的波特率的代码，本系统支持如下的波特率，实际波特率与代码的对应关系如下：这两种。
对于其他的波特率更改，将忽略。
所有从机复位后，将使用默认的波特率，当主机设置未定义的波特率时，所有从机将维持当前波特率不变。
“0xZZ”为从机返回的应答，一般讲，应答将有如下几种定义（下同）：0x00H：本次通讯操作成功。
0x7FH：未定义的操作命令。
0xBFH：本次通讯失败，校验错。
0xFFH：代表系统处于忙状态。
除“0x00H”外，从机实际上均未响应本次操作。
5.2查询从机状态就主机端观察，从机具备两个状态，分别定义为“忙”（BUSY=1）和“空闲”（BUSY=0），主机发送命令到从机时，一般必须要要求从机处于空闲状态，才可以正确接受并执行主机发送的命令，处于忙状态，将拒绝执行主机的命令，但有几种特殊的命令除外，是不需要约定从机处于空闲状态的，包括设置波特率命令和下面特别指出的命令。
表4-6:主机发送内容定义：主机查询从机的状态的命令是“0x01H”。
主机查询从机的状态，不需要数据，所以数据长度是“0”。
本命令将在1ms内直接返回结果。
“0xZZ”，返回的结果的含义如下：0x00H：本次通讯操作成功。
0x7FH：未定义的操作命令。
0xBFH：本次通讯失败，校验错。
0xFFH：代表系统处于忙状态。
当主机设置的上一次的操作还未执行完毕或从机正处于比较关键的操作时，从机为忙状态。
主机检测从机的忙状态的操作不是必须的，主机也可以不单独检测从机的忙状态，而直接发送控制命令，从从机的应答可分析出从机在主机发送控制命令时是否处于忙状态。
详细介绍见下文。
5.3获取从机固件版本信息表4-8:主机发送内容定义：获取版本信息的操作总能立即返回指定固件的说明字符，而不会有“BUSY”状态。
版本信息固定为16字节，采用ASCII字符标志，典型的版本信息的表示方法如下：“20061205VER:1.01”。
依次为年（4个ASCII字符），月（2个ASCII字符），日（2个ASCII字符），“VER：”为版本引导字符，“1.01”为版本说明（4个ASCII字符）。
5.4获取固件SN码每一个固件都具有与其他设备不同的且唯一的SN码，作为硬件设备的唯一标识。
表4-10:主机发送内容定义：获取版本信息的操作总能立即返回指定固件的说明字符，而不会有“BUSY”状态。
SN码固定为16字节，采用ASCII字符标志。
SN码可作为设备有效性标识和参数校准的标识。
目前保留。
6 测试结论6.1 工作模式命令测试结论6.1.1 正确的命令测试发送：AA,A0,00,20,0D,10,05,56,03,00,00,00,00,00,0A,00,00,01,79AA,A0,00,20,0D,40,02,D0,02,40,00,00,00,00,0A,00,00,01,5F接收：55 A0 00 20 01 00 00现象：接收到55 A0 00 20 01 00 00之后，FPGA将LED点亮。