modbus bacnet协议转换网关总体设计方案

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1、ModbusTOBACnetIP协议转换网关总体设计方案[V1.0]编写:___校对:___审核:____________审批:____________广东××楼宇科技有限公司2009-8-2目录一、项目背景3二、设计原则3三、拓扑结构4四、总体设计方案54.1产品整体设计54.2协议转换器功能5五、硬件设计方案65.1MTB协议转换器硬件结构65.2MTB协议转换器功能说明7六、软件设计方案86.1软件架构设计86.2MTB协议转换器系统子模块设计106.2.1BACnet接口模块106.2.2Modbus接口模块126.2.3CGI模块126.2.4Web模块126.2.5安全性设计

2、16七、技术参数177.1MTB协议转换器主模块技术参数17八、开发工具18九、进度安排、项目组成员、及预算18一、项目背景本产品用于将MODBUSRTU通讯的设备接入BACnetIP网络。本产品在MODBUS网络中为主站,可接8个从站。本产品在BACnetIP网络中为一个网络设备,用户可将从MODBUSRTU网络中的数据点一一对应到BACnetIP网络中的数据点。ModbusRTU转BACnetIP,通过BACnet对象可以读/写任何标准的Modbus寄存器。1、实现从MODBUSRTU主(Master)到BACnetIP转换。2、向下提供1个RS485/MODBUSRTU接口,可连接

3、8台MODBUS从(Slave)设备,速率支持2400~38400bps,通讯距离可达1000米。3、向上提供1个BACnetIP接口,速率支持10/100M。1、Modbus与BACnet数据映射配置采用web进行配置,2、支持Modbus的coils、holdingregister、inputregister、discreteinput这四类标准的寄存器;Modbus寄存器的映射关系和ModbusRTU的波特率等参数通过WEB进行配置3、Modbus轮循的时间间隔可以进行配置二、设计原则总体设计原则是产品必须以市场为导向,满足用户的使用需求,要把握住产品的主流方向,保证产品在生命周期

4、内不会被淘汰。产品开发坚持宏观把控,从各方面考虑风险因素,争取把风险降低到最低。三、拓扑结构图3.1MTB协议转换器3000的系统拓扑图该系统采用二级网络的架构,MTB协议转换器与通用BACnet浏览器软件或客户端通过BACnetIP进行数据交互,并能与第三方标准的BA系统进行无缝集成;系统内嵌WEB服务器,Modbus与BACnet系统配置通过Http协议直接访问、配置,操作直观、简洁。四、总体设计方案4.1产品整体设计该协议转换器核心的功能是实现ModbusRTU与BACnetIP协议数据转换。该系列协议转换器内嵌了功能强大的Web控制软件,用户无需上位机软件,通过Web页面访问系统

5、界面可实现对协议转换器的管理和控制,并可进行参数配置,Modbus从机设备管理等功能,充分发挥Web强大的管理和控制功能。现场人员可以直接通过浏览器对MTB协议转换器系统进行访问、配置,配置完成后可以快速与支持BACnetIP协议的BAS系统进行集成。MTB协议转换器与Modbus从机设备模块之间通过RS485进行通信,带有1条RS485总线,每条总线可扩展8个Modbus从机设备.4.2协议转换器功能1.Web功能a)可通过登陆IE浏览器访问、配置协议转换器相关参数。b)数据对象配置,包括对模拟量、二进制量、多态、输入、输出、值对象进行配置。c)Modbus配置,配置菜单包括,Modb

6、usRTU数据、ModbusRTU设置、2.网络通信a)与Modbus从机设备通信,采用ModbusRTU协议实现数据通信。b)集成BACnetIP协议,在以太网上采用BACnetIP协议向BAS系统接口。c)实现Modbus协议到BACnetIP协议的数据映射,把Modbus从机设备数据转换为标准的BACnetIP对象。3.安全机制a)密码登陆,经过授权的用户才允许登陆访问MTB协议转换器控制器。2.辅助功能a)带有电源、运行和通信指示灯。b)带有蜂鸣器提示功能。五、硬件设计方案5.1MTB协议转换器硬件结构MTB协议转换器采用模块化设计,主要功能电路有CPU,程序存储电路,数据存储电

7、路,485通信电路,Ethernet通信电路,USB电路,实时时钟电路,复位电路,指示灯电路,硬件结构如图5.1所示:图:5.1硬件结构图5.2MTB协议转换器功能说明1.电源电路:给MTB协议转换器各个电路提供供电,采用DC-DC电源芯片,输入DC24V,输出5V,再由LDO芯片把5V变换成3.3V和1.8V,供整个MTB协议转换器使用。主要技术参数:a)供电电压:DC24V,b)输出电压:DC5.0V,3.3V,1.8V。2.C

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