网关与子设备

提示

在物联网中，网关的作用是将那些本身不能直接连接云平台的设备，通过网关的中转，让设备接入云平台。网关起到的作用是数据转发和协议转换。

网关和云平台的通信主要分为：

• 网关设备自身和云平台的通信，例如：上报网关自身的设备状态和属性，接收云平台对网关的控制指令等。
• 网关子设备和云平台的通信，例如：网关连接的 Zigbee 温湿度传感器向云平台上报温湿度，以及网关连接的 RS485/Modbus 8路继电器，接收云平台下发的实时指令。这些子设备的通信都需要经过网关的转发。

一. 名词解析：

1.1产品下设备的类型。

• 直连设备：具有IP地址，可直接连接物联网平台，设备自带网络模组，例如：WiFi模组、4G模组等，可直接通过互联网接入云平台。

• 网关子设备： 也可以叫做从机，不直接连接物联网平台，而是通过网关设备接入物联网平台的设备。

• 网关设备：可以挂载子设备的直连设备。网关具有子设备管理模块，可以维持子设备的拓扑关系，将与子设备的拓扑关系同步到云端。

• 设备通讯方式：指设备连接物理层协议，例如：WiFI、2G/3G/4G/5G、BLE（低功耗蓝牙）、Zigbee、LoRa、RS485、以太网等。

• 子设备编号：也可以叫子设备地址，子设备地址是子设备的身份标识，帮助云平台和网关识别不同的子设备。因此，子设备地址在同一个网关的多个子设备中需保持唯一

  1. Modbus 子设备地址，就是子设备的从机站号
  2. BLE 子设备通常使用模组芯片的 UUID
  3. OPC UA子设备按照mac编号
  4. ZigBee按照自定义的编号

1.2.协议或者设备组合是网关与网关子设备的情况

​ 下面列举的协议都是设备层面的协议，并不是MQTT/TCP这样的传输协议，例如：opc ua协议，实现子设备与网关之间通讯，网关将 opc ua协议转为MQTT，与云平台通讯，

• 自定义：表示子设备和网关之间是其它标准或私有协议。
• Modbus：表示子设备和网关之间的通讯协议是Modbus。
• OPC UA：表示子设备和网关之间的通讯协议是OPC UA。
• ZigBee： 表示子设备和网关之间的通讯协议是ZigBee。
• BLE： 表示子设备和网关之间的通讯协议是BLE。

二. 产品

首先，网关和子设备都是 设备，它们的区别仅仅在于所属的 产品 不同：

• 网关设备必须归属于 直连设备类型或网关设备类型 产品。
• 网关子设备必须归属于 网关子设备类型 产品。

注意：

• 以下配置适用Modbus Rtu、Modbus Tcp、ModbusTcpOverRtu和Modbus转Json解析协议-华普物联协议，目前前三个协议采集方式为云端轮询，最后一个为边缘采集
• 还有一个Json格式的协议-JSON网关解析协议，可以但只支持网关绑子设备的方式，其数据上报下发格式参考协议管理-JSON网关解析协议详情查看

三. 配置方式

直连方式和网关绑子设备方式二选一，参考以下配置步骤：

注意：直连方式可以省去建子设备的步骤，但是寄存器配置一定要选子设备地址

Modbus配置规则

• 配置物模型，如果采用直连方式配置，相同类型的子设备，可以直接建数组对象类物模型，区分各子设备属性

• modbus参数配置，设备状态：网关就是指网关，设备数据指子设备（从机），采集方式根据协议来配置

• modbus-IO寄存器配置，仅支持布尔类型物模型

• modbus-数据寄存器配置

直连方式

1. 概述：建产品时设备类型选择直连设备，建产品的物模型，物模型可以是网关自身的属性也可以是子设备（从机）的属性，然后进行Modbus配置，寄存器必须配置从机地址。

   注意：直连方式也可以绑定多个从机，在Modbus配置-寄存器配置从机地址，可以省去建子设备的步骤；

2. 配置步骤：

• 新建产品，设备类型选择 直连设备

  

• 建物模型，对应网关自身的属性或者子设备（从机）的属性

  

• 配置Modbus，设备状态勾选网关，寄存器必须配置从机地址

  

• 如果采集方式选择云端轮询，可在产品侧提前配好轮询任务，在新建设备时，设备会继承产品的轮询任务，简化了配置

  

网关绑子设备方式

1. 概述：要建网关产品，设备类型选择网关设备；还要建子设备产品，设备类型选择网关子设备；

2. 配置步骤：

• 新建子设备产品，设备类型选择 网关子设备，这里建了两个子设备产品，可根据实际情况建多个子设备产品：

  

注意：以下配置用一个子设备产品做演示，多个子设备产品需要做重复的操作；

• 子设备产品添加物模型，对应子设备（从机）的属性：

  

• 子设备产品配置Modbus，配置默认（从机）地址，选择时长（设备下多久无数据则判定该设备离线）：

  

• 新建网关产品，设备类型选择 网关设备：

  

• 网关产品绑定子设备产品： 每个子产品代表一种子设备（从机），可配置从机的地址，在新建网关产品设备时会自动创建子产品设备（一个子产品创建一个子设备），并绑定在该网关设备上；

  

• 网关产品配置Modbus，设备状态选择网关

  

• 如果网关产品采集方式选择云端轮询，可在产品侧提前配好轮询任务，在新建设备时，设备会继承产品的轮询任务，简化了配置 注意：配置轮询任务时，可选的从机地址来源绑定的子设备产品；

  

• 至此，网关与子设备的拓扑关系已经建立完成