不久前发布在《串口服务器接入阿里云物模型》一文中通过编写TPC-7062（MCGS脚本）的脚本程序解析Alink JSON数据，从而实现阿里云物模型采集控制RTU设备。

本文将介绍另一种方式实现阿里云物模型控制RTU设备，之前是通过设备进行数据解析，因此开发者既需要了解MCGS脚本程序还需要了解Modbus协议导致使用门槛较高，而本文使用方法无需使用设备解析Alink JSON数据，因此不需要编写MCGS脚本从而降低是使用门槛。

我将通过物模型查询RTU设备的保持寄存器（0x0000）的值讲解如何实现该功能。

一．软硬件准备

1.硬件准备

串口服务器一台用于连接MQTT服务器，本例程的从机将通过Modbus Slave仿真实现（方便观察数据变化）；

可上网路由器一台；

网线两根，一根连接串口服务器与路由器，一根连接电脑与路由器；

电脑一台，用于配置串口服务器以及调试云平台；

2.软件准备

MQTTX调试工具（https://mqttx.app/zh），用于接入前数据帧分析；

Modbus Slave仿真工具（https://www.modbustools.com/），用于Modbus RTU从机仿真；

亿佰特网络配置工具(https://www.ebyte.com/product-view-news.html?id=1465，相关下载)，用于配置串口服务器，可以不适应软件通过网页配置，由于设备采用DHCP获取本机IP，因此采用上位机配置更为方便；

二．云平台

第一次使用阿里云的数据解析功能，并且这是笔者第一次使用JavaScript(ECMAScript 5)编写脚本，因此接下的云平台配置都将参考阿里云帮助中性的最佳实例下的“设备通过DTU接入物联网平台”进行开发，建议开发者仔细阅读阿里云手册可以发现不一样的世界，活学活用里面案例能对初学者有很好的引导和启发。

三．产品与设备创建

1.产品创建

这次创建的产品和以往的不同不能无脑点击下一步，需要调整数据收发协议为“透传/自定义”，如下图：

其余参数保持默认。

2.设备创建

3.物模型配置

在产品详情下的功能定义目录下点击“编辑草稿”，选择添加自定义功能；

一共需要添加两个自定义功能，一个用于保存寄存器值（左图），一个用于物模型发起读取指令；

这里需要分析下Modbus响应数据帧，0103020064320C，可以看到响应帧只有地址用于标记，未标记寄存器地址，因此只有在平台对收发数据进行标记，本例程重点介绍连接使用不需要考虑标记，保留接口待后续使用。因此在定义功能时使用枚举变量。

脚本语言JavaScript(ECMAScript 5)配置

复制参考实例的脚本，并调整部分配置，如下：

var ALINK_ID = "12345";

var ALINK_VERSION = "1.1";

var ALINK_PROP_POST_METHOD = 'thing.event.property.post';

var ALINK_PROP_SET_METHOD = 'thing.service.property.set';

/*此函数将设备上报数据转换为Alink JSON物模型数据。*/

function rawDataToProtocol(bytes) {

/*将设备上报的原始数据转换为数组。其中bytes对象中存储着设备上报原始数据。*/

var uint8Array = new Uint8Array(bytes.length);

for (var i = 0; i < bytes.length; i++) {

uint8Array[i] = bytes[i] & 0xff;

}

var params = {}; // 定义属性存放对象。

var jsonMap = {}; // 定义模拟Alink数据报对象。

/*填写Alink数据报协议头部分。*/

jsonMap['version'] = ALINK_VERSION; // Alink 协议版本号。

jsonMap['id'] = ALINK_ID; // 消息ID。

jsonMap['method'] = ALINK_PROP_POST_METHOD; // 设备上行数据方法：设备属性上报。

/*填写Alink数据报属性部分。*/

//0103020064320c

params['register'] = uint8Array[3]*265+ uint8Array[4]; // 将收到的第一和第二字节转换为十进制数存储。

jsonMap['params'] = params; // 将参数打包到数据帧中。

return jsonMap; // 返回结果会发送给物联网平台。

}

//以下是部分辅助函数。

function buffer_uint8(value)

{

var uint8Array = new Uint8Array(1);

var dv = new DataView(uint8Array.buffer, 0);

dv.setUint8(0, value);

return [].slice.call(uint8Array);

}

/*此函数实现由物联网平台下发数据转换为设备能识别的16进制数。*/

function protocolToRawData(json)

{

var method = json['method'];

var id = json['id'];

var version = json['version'];

var payloadArray = [];

if (method == ALINK_PROP_SET_METHOD) // 接收来自物联网平台的“设置设备属性”的命令。

{

var send_params = json['params'];

var prop_cur = send_params['READ_R']; // 将设置的具体值抽取出来。

//按照自定义协议格式拼接rawdata。

//0103000000018833

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x01));

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x03));

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x00));

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x00));

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x00));

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x01));

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x88));//校验错误，但保留错误，引导学习如何分析问题，见“从机仿真”，正确校验0x840A

payloadArray = payloadArray.concat(buffer_uint8(0x33));//

}

return payloadArray; // 返回时，将数据发送至设备端。

}

function transformPayload(topic, rawData) {

var jsonObj = {};

return jsonObj;

}

将上述脚本粘贴到“产品详情”下的“数据解析”，如图所示：

脚本语言测试与提交

测试数据上报功能，如下图所示：

测试数据下发功能，如下图所示：

测试完成点击“提交”，自此云平台脚本与产品配置完成。

四．软件调试

1.MQTT X软件测试

使用MQTT X软件连接MQTT服务器进行测试，配置如下：

查询“订阅”“发布”的地址，如下图所示：

平台发送读取请求，如下图所示：

MQTT X发送响应帧，如下图所示：

通过调试软件可以更加直观的对数据帧进行分析，若发现数据帧错误可以更加方便定位问题，这里是没有错误的可进入下一步串口服务器演示。

五．设备演示

串口服务器参数配置，如下图所示：

从机仿真

Modbus Slave并非免费软件，可免费试用30天，若有长时间使用需求请购买正版授权。

点击“Connection”配置连接参数，选择“Serial Port”，并配置正确端口与匹配的波特率参数，如下图所示：

配置仿真软件的保持寄存器值，如下图所示：

物模型发送查询指令,仿真从机收到云平台下发指令，仿真设备未响应，检查发现之前使用的校验工具没有配置正确导致校验错误。

修改脚本中关于校验的两位，注意需要先调试才能提交生效。

修改后再次发送，如下图所示：

效果演示，如下图所示：