礦聯云物聯網建設整體解決方案

ServerSuperIO向下可以采集傳感器或設備的數據或接收Super Link網關上傳的數據，向上與云端對接，在方案中起到中斷器的作用。

億礦云物聯網通信框架結構與特點

總體結構示意圖

 ServerSuperIO向下可以采集傳感器或設備的數據或接收Super Link網關上傳的數據，向上與云端對接，在方案中起到中斷器的作用。

一.ServerSuperIO結構與特點

總體結構示意圖

數據鏈路和控制示意圖

ServerSuperIO不僅僅是通訊框架，否則它和任何其他的通訊框架沒有任何區別，也不具備現實意義。ServerSuperIO是一個物聯網框架，首先是以設備（傳感器）為核心構建的框架，設備（傳感器）的協議無關性，可以隨意掛載設備驅動在框架下運行。所以ServerSuperIO本質上協調設備驅動（協議）、IO通道（COM和NET）、運行機制（模式）之間的協調機制，使之無縫結合、運行?？蚣芫邆淙缦绿攸c：

• 輕型高性能通信框架，適用多種應用場：輪詢模式、自控模式、并發模式和單例模式。
• 支持協議驅動器，可以按規范寫標準協議和自定義協議。
• 支持發送數據緩存器，支持命令緩存重發和按優先級別發送。
• 支持協議過濾器，按規則篩選數據，并且可以承繼接口，自定義過濾方式。
• 支持接收數據緩存器，可以緩存不符合過濾器的數據，和下次接收數據進行拼接。
• 支持按設備命令優先級別進行調度設備，保證有高級別命令的驅動及時發送。
• 支持一個設備驅動，同時支持串口和網絡兩種通訊方式，可以監視IO通道數據。
• 支持一個設備驅動，在網絡通訊時可以支持TCP Server和TCP Client兩種工作模式。
• 支持WebSocket，進行數據采集與轉發。
  
• 支持多設備共享同一IO通道進行通訊。
• 支持定時清理超時的網絡IO通道。
• 支持顯示視圖接口，滿足不同人機對話的需求。
• 支持服務組件接口，例如：4-20mA輸出、LED大屏顯示、短信服務、以及多功能網關服務。
• 設備驅動與設備驅動，設備驅動與服務器（云端）可以實時雙向交互，上傳數據和指令下發。
• 支持OPC Server和OPC Client。
• 支持創建多服務實例，完成不同業務的拆分。
• 支持跨平臺部署，可以運行在Linux和Windows系統。
• 支持SuperRTDB、eDna、CoreRT實時數據庫。
• 支持mysql、oracle、sqlserver和sqlite數據庫。

二.物聯網建設的現實情況

認清物聯網建設困難的前提是對現實世界的認知，有些特定行業都根本不具備物聯的基礎條件，也更談不上物聯網建設，相反也證明物聯網的發展會有廣闊的市場空間；也有很多具備物聯網建設的基礎，但是條件比較落后，底子比較薄，現實面臨四個多樣性的困難：設備多樣性、協議多樣性、通訊機制多樣性、數據多樣性。這就是我們面臨的問題，但是面對結構化的多樣性問題，要用結構化的手段或框架來解決，這是各方面得到保障的前提。

三.解決現實問題

曾經接觸過上海一家公司，有專人負責網關層的數據采集，有專人負責服務（云）端的對接，很不穩定、經常出現問題。解決細節問題，不能用細節的思維方式去解決，而是要有更廣闊的思維、結構化思路才能夠徹底的、更好的解決問題。網關層、服務端是否可以使用同一套框架？并且框架之間是否可以無縫對接？如果可以實現，應用同一套框架，提高開發效率，降低用人成本和時間成本。

四.實現級聯交互與控制

如果單單是采集硬件的數據與控制，也只能算是本地的系統，但是在物聯網和集成系統建設中，必須形成體系化、網絡化框架。所以ServerSuperIO在采集本范圍內的數據信息與控制外，還要形成與上一級的ServerSuperIO進行數據交互，以及接收下一級的ServerSuperIO的交互數據，那么ServerSuperIO之間就形成了級聯的關系，主要完成兩大職責：數據的級聯上傳和反向控制，進而對設備本身進行級聯控制。

1.傳感器之間的交互、控制

采集與控制單個設備，在實際應用中還遠遠不夠，還要能夠設備與設備之間進行信息傳遞與控制，并且返回給發送控制源設備確認信息。例如：在監測流量計嚴重報警的情況下，是否應該調節或控制液體源頭的閥門。類似的例子很多。

2. 傳感器與云端的交互、控制

ServerSuperIO提供了服務驅動的接口，一些除設備驅動類的功能以外，都可以以服務驅動的方式存在，例如：多設備采集的數據的融合模型計算、與其他平臺或上層進行交互等等，在此僅以與服務端進行交互為實例進行介紹。與設備驅動之間的交互與控制不同的是，設備驅動主動把采集的數據信息傳遞給服務驅動，服務驅動與云端進行交互，在接收云端指令后，發起傳遞信息或控制設備驅動，設備驅動再返回確認信息給服務驅動。

五.ServerSuperIO Designer IDE介紹
  Designer IDE是在ServerSuperIO基礎開發的，支持掛載設備驅動和服務驅動、OPC Server/Client、數據轉發客戶端/服務端、支持標準的Modbus協議驅動等。以前專注于ServerSuperIO基礎框架的開發，側重于框架的性能、擴展性、功能等，Designer IDE使整個框架操作更簡單、易用?；赟erverSuperIO開發的設備驅動或服務驅動，可以掛載到IDE下運行。如下圖：

    通過ServerSuperIO OPC Client讀取數據信息，并把數據信息存儲到實時數據庫或關系數據庫。如下圖：
 

    把設備驅動或OPC Client讀上來的數據，通過OPC Server為其他系統提供可訪問的接口，可以選擇輸出數據的設備點表或OPC Client點表。如下圖：

    數據轉發（客戶端）可以增加轉發任務，主動連接其他服務器端，并且根據設備點表和OPC Client點表配置要轉發的數據。如下圖：

     數據轉發（服務端）支持客戶端主動連接ServerSuperIO，并針對已經連接的終端設備（PC機、手機、Web業務系統等）轉發設備點表和OPC Client點表的數據。如下圖：