连接到工业路由器的多个 RS485 传感器

为了将多个 RS485 传感器连接到工业路由器（网关/数据收集器/数据记录器）的 RS485 接口进行数据采集，需要遵循许多步骤和方法。以下是详细指南：

1、RS485设备通过RS485线连接到4G工业路由器，RS485设备以Modbus RTU协议输出数据。

2、串口转MQTT模式，RS485设备输出Modbus RTU协议格式的数据，4G工业路由器将该数据转换成特定格式的MQTT协议数据，并上传到指定的MQTT服务器。

3、管理员使用PC管理端通过Web管理页面或者软件客户端查看相应RS485设备的数据。

一、准备

1.确认硬件接口

1.1检查工业路由器的RS485接口：确认工业路由器是否具有RS485接口，通常会有标准的RS485串口或者通过RS485转换模块来实现接口功能。

1.2.确认RS485传感器接口：确保每个RS485传感器都有RS485接口用于数据通讯。

2.确认设备兼容性：

确保所有RS485传感器和工业路由器具有兼容的RS485接口，包括电气特性和通信协议（例如波特率、数据位、停止位、奇偶校验等）。

查看传感器和工业路由器的产品手册或联系供应商获取详细信息。

3.准备必要的工具和材料：

-接线端子或连接器（如有必要）

-螺丝刀、剥线钳等工具。

- RS485 传感器或模块

-带 RS485 接口的工业路由器（网关/数据采集器/数据记录器） 

- 跳线或双绞线（根据接口定义，符合RS485标准，一般为屏蔽双绞线）

- 终端电阻（可选）

- 电源

- 可能的保护装置，例如电涌保护器

二、连接步骤

1.连接RS485传感器：

使用双绞线连接每个RS485传感器的RS485接口，确保连接线正确，通常A（或+）和B（或-）对应连接。

如果传感器距离较远，请考虑使用中继器或信号放大器来增强信号。

2.建设公交网络：

2.1选择RS485总线拓扑结构：RS485支持多点通信，可以采用主从或多主模式。主从方式中，工业路由器作为主节点，传感器作为从节点。

2.2 将所有RS485传感器通过双绞线串联起来，组成RS485总线网络。

2.3 可能需要在总线两端安装终端电阻（通常为 120Ω），以消除信号反射和干扰。但请注意，并非所有情况下都需要终端电阻，具体取决于网络配置和设备手册。

3.电缆路由规划：

使用合适的屏蔽双绞线电缆（例如CAT5e或CAT6），并根据传感器的位置和布局设计合理的电缆布线方案。

接线示例：

电源正极 > 传感器电源正极 (+)

电源负极 > 传感器电源负极 (-)

线 A > 传感器信号线（变送器）

线B>传感器信号线（接收侧）

GND > 传感器接地

4.连接工业路由器：

- 通过RS485线缆将各个RS485传感器连接到工业路由器或者RS485转换器的RS485接口（传感器的RS485信号（一般为“A”、“B”线）连接到路由器的RS485接口对应的A、B线上）。（RS485信号（一般为“A”、“B”线）连接到路由器（网关/数据采集器/数据记录器）RS485接口对应的A 、B线上） 。

- 确保每个传感器的 A（数据 A）和 B（数据 B）线正确连接到 RS485 总线。

- 根据传感器手册将传感器工作模式设置为RS485模式。

- 配置传感器的通信参数（如波特率、数据位、停止位和奇偶校验位）以匹配工业路由器的RS485接口的设置。

注意：多个传感器/串口设备的地址需要区分，并且串口波特率需要一致。

III. 配置和测试

1、接通电源，启动工业路由器（网关/数据采集器/数据记录器） 。

2、配置工业路由器：

2.1 登录工业路由器管理界面：

根据设备手册或者供应商提供的指南配置RS485接口参数。

若有必要，请配置网络参数（如IP地址、子网掩码、网关等），以使工业路由器能够连接到网络。

3、配置工业路由器：

- 设置正确的波特率、数据位、停止位、校验位，必须与RS485传感器通讯设置一致。通常常用的波特率为9600、19200、38400等。

- 配置RS485接口参数，保证与传感器的通讯参数一致。

- 配置端口映射（如果需要），以便内网的RS485端口可以被外网访问。

Modbus 规则设置

Modbus 规则设置是针对工业路由器作为 Modbus 主设备基于 Modbus 协议从从设备获取数据。您可以在其上配置无限的 Modbus 规则。工业路由器提供可定义的因子名称、设备 ID、功能代码、寄存器地址和计数寄存器数量的选项，请按照从设备数据表获取这些信息。

点击“编辑”按钮进行更多详细设置，

服务器设置

服务器设置菜单允许用户使用多种协议设置数据中心地址，标准工业路由器支持 TCP、UDP、HTTP、MQTT 和 Modbus TCP。对于数据格式，

工业路由器支持不同的封装类型，包括“Transparent”，“Json”和“HJ212”（特殊针对某些环境SCADA）。 

4.测试和调试：

   - 进行连接后的测试和调试，确保工业路由器能正确的读取各个RS485传感器发送的数据。 

-使用数据监控工具或软件验证数据收集的准确性和实时性。

 - 根据需要调整电缆连接、通信参数或软件配置，以确保稳定的数据收集和通信。

四、数据处理与存储

根据需要安装并配置数据采集软件，接收来自工业路由器的数据并进行处理。

- 根据工业路由器支持的协议（例如Modbus RTU、ASCII等）编写或配置数据采集软件，从每个RS485传感器读取数据。

- 配置软件支持多个传感器地址的管理和数据采集。

-确保软件可以解析RS485协议数据包并提取有用的传感器数据。

数据存储：

将收集到的数据存储到数据库或云平台，以供后续分析和使用。

可设置定期备份和恢复策略，确保数据的安全性和完整性。

五、维护与优化

5.1.定期检查及保养：

定期检查RS485总线网络连接状态及设备性能，保证系统稳定运行。

清洁并紧固电缆连接点，避免松动、腐蚀。

5.2优化网络配置：

根据实际需求调整工业路由器的配置参数，如波特率、缓冲区大小等，以优化数据传输性能。

考虑使用更先进的数据加密和认证技术来保障数据传输的安全。

5.3 确保所有连接符合工业标准，并使用符合规格的电缆和设备。

5.4 考虑环境因素，如温度、湿度、防尘等，确保设备正常运行。

5.5定期对设备进行检查、维护，保证通信稳定可靠。

 防范措施：

- 电缆长度及质量：RS485通讯距离较长，但仍然需要考虑电缆长度对通讯质量的影响，尽量使用屏蔽双绞线并确保连接质量良好。

  - 通讯参数设置：请确保所有设备的通讯参数（波特率、数据位、停止位、校验位）相同，否则无法正常通讯。

- 地线连接：确保每个设备的地线（GND）良好连接，以减少通信中的噪音干扰。

通过以上步骤和方法，您应该能够成功将多个RS485传感器连接到您的工业路由器的RS485接口，并实现稳定可靠的数据采集功能。这对于工业自动化，远程监控等领域具有重要意义。

请注意：具体操作请参考相关工业路由器（网关/数据采集器/数据记录器） 、传感器和网络设备的手册或联系技术支持获取更详细的说明。不同品牌和型号的设备可能具有特定的设置步骤和要求。