如何将Modbus设备连接至ThingsBoard CE？

• 概述
• 前提条件
• Modbus演示设备结构概览
• 步骤1.在ThingsBoard上创建新的网关设备
• 步骤2.添加新的Modbus连接器
• 步骤3.查看设备数据
• 总结
• 下一步

概述

本指南将介绍如何使用ThingsBoard IoT Gateway将Modbus设备连接至ThingsBoard CE。 无论您是刚接触Modbus协议，还是希望优化现有配置，本指南都将帮助您快速上手。

介绍

ThingsBoard IoT Gateway是一款开源方案，在接入既有或第三方系统的物联网设备与ThingsBoard平台之间架起桥梁。它让无法直接与ThingsBoard通信的设备得以无缝集成，确保数据可实时采集、处理与展示。借助IoT Gateway，您可以连接多台设备、聚合遥测数据并集中管理配置。它支持灵活的部署场景，尤其适用于Modbus广泛使用的工业自动化、监控和智能能源系统。

什么是Modbus？

Modbus支持多种通信模式，包括串口（Modbus RTU和ASCII）与网络（Modbus TCP/IP），可适应多种工业环境。其简洁性与开放标准促成了广泛采用，使不同厂商的设备可以互通。尽管已问世数十年，Modbus凭借可靠、易实现及与现代工业系统的兼容性，至今仍在使用。此外，它常作为数据采集、过程监控及控制的主干协议，用于从工厂到楼宇自动化等场景。

您将学到什么？

本指南将分步骤说明如何使用ThingsBoard IoT Gateway将Modbus设备连接至ThingsBoard CE。您将学会如何配置网关、设置Modbus连接器、映射数据点并发送至ThingsBoard。完成本指南后，您将掌握利用ThingsBoard IoT Gateway将Modbus设备纳入物联网生态的方法，并建立起可在ThingsBoard CE中无缝监控与分析Modbus设备数据的运行环境。

前提条件

-在配置网关前，请确保ThingsBoard服务已运行。您可参考 安装指南手动安装ThingsBoard CE。 -继续前请确保本机已安装并正确配置Docker。若尚未安装，可从Docker官网下载并按您所用系统的安装指南完成安装。

Modbus演示设备结构概览

本指南将使用ThingsBoard Modbus演示设备，该设备可模拟Modbus设备，并提供一种便捷的方式来测试和演示与ThingsBoard的Modbus通信。演示设备已预配置了一组寄存器和数据点，模拟真实Modbus设备的行为。用户可以与设备进行交互，读写数据，并观察数据在ThingsBoard中的处理与可视化效果。

ThingsBoard Modbus演示设备旨在帮助用户理解Modbus协议以及如何使用ThingsBoard将Modbus设备集成到物联网方案中。它提供了一种实践性的方式来探索ThingsBoard在Modbus通信场景下的能力。

Modbus演示设备具有以下结构：

要启动并运行Modbus演示设备，您可以使用Docker并执行以下命令：

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docker run -it -p 5021:5021 thingsboard/tb-gw-modbus-server:latest

服务器将在0.0.0.0:5021上可用。

我们将在网关连接器配置中使用host.docker.internal代替0.0.0.0，以允许Docker容器访问另一个Docker容器。

通过使用演示设备及其寄存器，您将了解如何提取实时遥测数据并将其转发至ThingsBoard进行监控和分析。

步骤1.在ThingsBoard上创建新的网关设备

首先，按照以下步骤向您的ThingsBoard实例添加一个网关设备：

要启动网关，请按照以下步骤操作：

<a href="/images/gateway/dashboard/gateway-getting-started-3-ce.png title:选择并点击新创建的网关，点击右上角的**"启动命令"**按钮。" itemprop="contentUrl"> <img src="/images/gateway/dashboard/gateway-getting-started-3-ce-preview.png title:选择并点击新创建的网关，点击右上角的**"启动命令"**按钮。" itemprop="thumbnail" alt=''> </a>

运行网关Docker镜像后，您可以在终端中看到以下日志：

步骤2.添加新的Modbus连接器

接下来添加一个Modbus连接器，该连接器将从模拟Modbus设备读取前面描述的数据并发送到已创建的网关。要创建连接器，请按照以下步骤操作：

Modbus连接器配置：

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{
  "master": {
    "slaves": [
      {
        "host": "host.docker.internal",
        "port": 5021,
        "type": "tcp",
        "method": "socket",
        "timeout": 35,
        "byteOrder": "BIG",
        "wordOrder": "LITTLE",
        "retries": true,
        "retryOnEmpty": true,
        "retryOnInvalid": true,
        "pollPeriod": 1000,
        "unitId": 1,
        "deviceName": "Modbus PLC",
        "deviceType": "default",
        "connectAttemptTimeMs": 5000,
        "connectAttemptCount": 5,
        "waitAfterFailedAttemptsMs": 300000,
        "attributes": [
          {
            "tag": "power",
            "type": "16int",
            "functionCode": 3,
            "objectsCount": 1,
            "address": 2,
            "divider": 10
          }
        ],
        "timeseries": [
          {
            "tag": "temperature",
            "type": "16int",
            "functionCode": 3,
            "objectsCount": 1,
            "address": 0,
            "divider": 10
          },
          {
            "tag": "humidity",
            "type": "16int",
            "functionCode": 3,
            "objectsCount": 1,
            "address": 1,
            "divider": 10
          },
          {
            "tag": "pressure",
            "type": "16int",
            "functionCode": 3,
            "objectsCount": 1,
            "address": 3,
            "divider": 10
          },
          {
            "tag": "relay",
            "type": "bits",
            "functionCode": 1,
            "objectsCount": 1,
            "address": 1
          }
        ],
        "attributeUpdates": [],
        "rpc": []
      }
    ]
  }
}

下面将连接器配置拆解为各个部分并逐一说明：

• master.slaves -网关将通信的Modbus”设备”列表。此处我们只有一个。
• host: "host.docker.internal" – Modbus服务器的IP/主机名。此值使Docker化的网关能够访问宿主机。
• pollPeriod: 1000 – 每1000毫秒（1秒）轮询一次设备。
• unitId: 1 – 目标设备的Modbus单元/从站ID（对于TCP，许多网关仍需使用此参数）。
• deviceName: "Modbus PLC" – 将接收数据的ThingsBoard设备名称。
• attributes -将作为ThingsBoard设备属性读取的Modbus寄存器列表。
• timeseries -将作为ThingsBoard设备遥测数据读取的Modbus寄存器列表。
• tag -在ThingsBoard中显示的键名。
• type -原始数据的解码方式（例如，16int为有符号16位整数；bits为线圈/位域）。
• functionCode -读取数据时使用的Modbus功能码（例如，3用于保持寄存器，1用于线圈）。
• address -要读取的Modbus地址（例如，0对应温度，1对应湿度等）。
• divider -修饰符，将读取值除以10以获取实际值。

有关Modbus连接器的更多信息，请参阅此处。

步骤3.查看设备数据

要查看从网关上传的数据，请按照以下步骤操作：

总结

本指南带您完成了使用ThingsBoard IoT Gateway将Modbus设备连接至ThingsBoard CE的全过程。按照本指南中的步骤，您已成功搭建网关、配置Modbus连接器，并映射数据点将遥测和属性数据发送至ThingsBoard。您还学会了如何在ThingsBoard CE中监控和可视化Modbus设备数据。 借助ThingsBoard IoT Gateway作为Modbus设备与ThingsBoard之间的桥梁，您现在可以利用ThingsBoard的强大功能来有效分析和管理设备数据。无论是监控环境状况、追踪能耗还是管理工业流程，将Modbus设备与ThingsBoard集成都为数据驱动的决策和自动化开辟了新的可能。

随着您继续探索ThingsBoard和ThingsBoard IoT Gateway的功能，您可以通过添加更多设备、实现高级数据处理以及创建自定义仪表板来进一步增强物联网方案。ThingsBoard的灵活性和可扩展性使其成为构建稳健物联网应用的理想平台。

我们鼓励您尝试不同的配置，探索ThingsBoard IoT Gateway的更多功能，并在物联网项目中充分利用Modbus设备的强大能力。凭借本指南中获得的知识，您已做好充分准备，将物联网方案推向更高水平。

下一步

探索与ThingsBoard主要功能相关的指南：

• 数据可视化 -如何可视化采集的数据。
• 设备属性 -如何使用设备属性。
• 遥测数据采集 -如何采集遥测数据。
• 使用RPC功能 -如何向设备发送/接收命令。
• 规则引擎 -如何使用规则引擎分析设备数据。