【产品体验报告分享】利用EBOX 模拟采集水厂水质数据并推送到微信小程序

　　本文来源：老狗科技极简工业云平台-边缘计算网关EBOX体验用户  孙云辉

　　在污水处理厂中，出水水质数据是最受相关领导关注的数据，将水质数据推送到移动端供各级管理人员实时查看具有现实意义。以往常用的做法是通过数采仪将数据采集到中心服务器，再通过高级语言开发移动端APP 实现数据显示，不仅开发周期长、费用高昂，且APP 不具备通用性。EBOX 是“极简工业”体系中对设备快速实现数据采集、分析、上云，并在APP 及PC 端呈现的一款工具，因此非常适合进行水质数据的采集和APP 展示。

　　当试用活动开始时，我便积极申请并幸运的得到试用机会。由于办公室环境没有水质分析仪表可供通讯采集，本打算使用一套罗克韦尔1756-L61 PLC 代替仪表做数据源，结果EBOX 目前还不支持以太网EtherNet/IP 通讯协议，只好使用一台电脑打开Modsim32 模拟Modbus-TCP 服务器作为数据源。

　　◆ 测试环境

　　1. EBOX 模块1 个

　　2. 笔记本电脑1 台

　　3. ModSim32 软件模拟Modbus-TCP 服务器

　　4. EBoxWin V1.3.25 软件配置EBOX

　　5. 安装有微信APP 的手机

　　◆ 测试目标

　　1. 利用EBOX 的以太网口通过Modbus-TCP 协议读取Modsim32 的模拟数据并发送到云端

　　2. 利用手机微信显示模拟的数据

　　◆ 测试步骤

　　一、Modsim32 软件配置

　　1. 笔记本IP 地址设置为192.168.1.252，打开Modsim32 软件，模拟10 个保持寄存器，地址为40100~40109，并设置模拟数值，如下图所示。
　　
　　二、EBOX 配置

　　1. EBOX 默认IP 地址为192.168.1.199，打开网关配置软件EBoxWin V1.3.25，选择新建并输入文件名及密码。选择“以太网网关——以太网参数配置”可修改EBOX的IP 地址等参数，本次暂不修改。选择“标准通讯协议”可配置数采使用的以太网协议和数据帧。本次测试使用Modbus-TCP 通讯，数据源的IP 地址是192.168.1.252，数据地址为40100~40109 十个16 位数据，其设置参数如下图。
　　
　　2. 设置完毕选择“固化终端”，输入EBOX 的IP 地址，先点击“连接”，连接成功后点击“下载”即可将配置参数下载到EBOX。下载完毕重启EBOX 即可完成数采配置，数据上云由EBOX 自主实现，不需要人工设置。

　　3. 此处有一个不方便的地方就是数采配置完毕并下载后无法在线监视EBOX 数采的实时数据，因此无法判断数采是否成功，只能在后续微信小程序端配置数据显示后才能看见数采的数据。建议增加现场连线EBOX 进行实时数据诊断的功能。

　　三、手机微信端数据展示设置

　　1. 使用微信小程序前要先注册用户，用户注册包括两方面：一是微信端用户，一般与微信绑定，二是网站后台管理用户，需要自己确定用户名和密码。

　　2. 注册用户登录后首先需要创建一个项目，需要填写名称、类型、年代和地址信息，我创建的项目如下图所示。
　　
　　3. 项目创建后需要配置设备，即现场实际的设备对应的数据模型。由于我需要监控的水质数据没有现成的设备模型可用，因此需要自己建立一个设备模型。微信端不支持自己设计设备模型，需要登录http://www.123321yun.com/进入用户后台登录，用户名和密码即是在微信小程序注册的网页用户名和密码。

　　4. 进入后台后选择“设备类型管理”即可新建设备类型。新建设备类型时可以上传设备图片、动画，配置状态变量、电量变量、上行（监视）变量、下行（控制）变量、统计变量和分析变量等。
　　
　　5. 配置统计变量时，不知是系统问题还是试用版问题，提供的可选功能较少，且数据范围的最小值和最大值分别是-65536 和65535 不能更改。

　　6. 配置分析变量时，由于缺乏相关的说明，不知道是采用什么方式分析，只能在0~100 间设置。建议提供多种和明确的分析算法。
　　
　　7. 设备类型配置完毕，保存后网页后台的作用就完成了，需要再次回到微信小程序配置。此时选择“设备”可以找到自己增加的水质数据上传设备模型，填入品牌、型号、出厂日期等必填项即可添加。

　　8. 添加完设备需添加控制器，即将EBOX 与自己的项目绑定。选择“控制器”选项，选择“扫码添加”并扫描EBOX 上面的二维码即可。
　　
　　9. 最后一步是IO 绑定，即将EBOX 采集的变量与设备模型中各变量进行一一对应，方法非常简单，直接在设备模型的变量下选择EBOX 编号和对应的数据地址即可完成。

　　10. 配置完成，即可切换至监控界面，在“设备”中参看实时数据（下图左）。粗略测试，数据源数值更改后3~5 秒在微信上有显示，这个反应时间用来做数据采集和显示足够了，但是如果用来做远程控制则整个命令下达到状态反馈的反应时间可能在8~10 秒，会比较长。

　　11. 另通过测试发现一个非常严重的问题，即当EBOX 与数据源断开后上传的数据会保持在最后的数据不动，与正常状态没有区别，只有EBOX 重启后数据才归零。这是一个比较严重的问题，因为远程监控人员不能判断现场通讯是否正常，数据是否是真实数据，应该在EBOX 和现场数据源通讯断开后所有数据归0。当EBOX断电后，微信端数据会消失（下图右），可以明确提示设备通讯有问题。
　　
　　◆ 测试总结

　　1. 经过测试，在一个小时之内就快速实现了数据采集和微信小程序展示，体现了EBOX 强大的组态和远传的实力。

　　2. 系统BUG 还是有很多，比如前面提到的数据范围不可更改、现场通讯断开后数据继续保持等，需要进一步优化。

　　3. 系统功能还需要加强，数据统计和分析方面需要提供更多更明确的数据算法，以便适应各种场景。

　　4. 与其他国产工控产品一样，缺乏系统的使用手册，所有的资料都是片段化的，通过官网难以找到完整的系统说明。这通常是国产厂家最忽略的环节，但却是作为初次接触者最看重的环节，也给与大家国产产品粗糙，服务差的印象。好的产品要提供好的说明手册，这方面应该向进口产品学习。国外厂家有专门的人负责写使用手册，这个人不参与产品设计，完全以初次接触的身份去使用产品并记录使用过程形成使用说明，清晰易懂。国内通常是开发人员编写使用手册，容易忽略他认为很简单但外人不理解的内容。