ServerSuperIO Designer IDE 發佈，打造物聯網通信大腦，隨心而聯。附：C#驅動源代碼。

1.概況

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      注：ServerSuperIO Designer IDE 同行業網友隨便使用，不涉及到軟件使用限制的問題。

     從2015年到如今的將近兩年的時間，一直在開發、完善ServerSuperIO（SSIO）的基礎框架，包括：多通信機制、穩定性、擴展性等，沒有太多時間把工做放在UI的設計與開發上，從二次開發者角度來說易用性是短板。爲了增補短板，在SSIO核心框架的基礎上開發ServerSuperIO Designer IDE工具，但願可以幫助二次開發者快速上手。另外，從框架的健壯性和擴展性來說，在Designer IDE的基礎上開發HMI交互也是很容易的事，可是後期不會以這個方案開發C/S結構的人機對話組態界面，取而代之的是SSIO與SuperView的Web組態無縫對接。

      對於物聯網體系建設，通信始終是核心部分，涉及到多種設備、多種協議、多種通信機制、多種數據，加之5G標準的實施，通信層須要進行改造與完善。有的組態或scada的相關產品已經不能適應日益變化的市場需求、場景需求，例如：把IO通信的讀寫操做放到設備驅動或插件內部，一是自己框架的執行效率受到影響，二是不能支持多種通信場景以及高併發的要求，三是不能進行多設備複用同一IO資源，四是底層通信層的擴展性受到制約。SSIO充分考慮到應用場景，進行頂層框架設計，實現接口的解耦而達到總體融合，目標是實現物聯網通信層的大腦。

      咱們談物聯網、大數據、雲平臺等，首先就是實現節點之間互聯以及解決數據的實時流通，在每一個節點上逐步加入業務功能，從而實現整個系統有續擴展。流通的數據比如身體流淌的血液，業務功能比如身體的肌肉。

 

 

2.ServerSuperIO及Designer IDE的特色

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• 輕型高性能通訊框架，適用多種應用場：輪詢模式、自控模式、併發模式和單例模式。
• 支持協議驅動器，能夠按規範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，而且能夠承繼接口，自定義過濾方式。
• 支持接收數據緩存器，能夠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，同時適配串口和網絡兩種通信方式，能夠監視IO通道數據。
• 支持一個設備驅動，在網絡通信時適配TCP Server和TCP Client兩種工做模式。
• 支持WebSocket，進行數據採集與轉發。
• 支持多設備共享同一個IO通道進行通信。
• 支持定時清理超時的網絡IO通道。
• 支持顯示視圖接口，知足不一樣人機對話的需求。
• 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（雲端）能夠實時雙向交互，上傳數據和指令下發。
• 支持OPC Server和OPC Client。
• 支持建立多服務實例，完成不一樣業務的拆分。
• 支持跨平臺部署，能夠運行在Linux和Windows系統。
• 支持SuperRTDB、eDna和CoreRT實時數據庫。
• 支持mysql、oracle、sqlserver和sqlite數據庫。

      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。Designer IDE使整個框架操做更簡單、易用。基於ServerSuperIO開發的設備驅動或服務驅動，能夠掛載到IDE下運行。

 

3.軟件部署

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       ServerSuperIO 4.0之前版本採用文件方式存儲配置信息，ServerSuperIO 4.0及之後版本採用mysql存儲數據，之後開發Web管理系統方便行進在線管理。部署說明，以下：

   （1）在mysql中建立數據庫實例，例如數據庫名稱爲：ServerSuperIO

   （2） 在數據庫實例中運行「數據庫腳本\serversuperio 4.0.sql」，初始化數據表。

   （3） 在「ServerSuperIO Designer IDE 4.0\ServerSuperIO\ SourceConfig.cfg」配置mysql的數據庫實例信息。

   （4） 運行「ServerSuperIO.Designer.exe「應用程序便可。

 

4.管理設備驅動和服務驅動

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        基於SSIO 4.0版本開發的設備驅動和服務驅動，能夠在IDE下進行管理和運行。

設備驅動源代碼：

https://github.com/wxzz/ServerSuperIO.Driver

服務驅動源代碼：

https://github.com/wxzz/ServerSuperIO.Service

Modbus 操做類庫源代碼：

https://github.com/wxzz/ServerSuperIO.Modbus

測試驅動源代碼：

https://github.com/wxzz/TestDeviceDriver

模擬終端源代碼：

https://github.com/wxzz/TestDevice

      操做界面，以下圖：

 

        服務驅動加載類型分爲GlobalServer（全局服務）和InternalServer（內部服務），全局服務面向全部服務實例的設備驅動，以及之間進行數據交互；內部服務只面向同一服務實例內部的服務，以及之間進行數據交互。

 

5.服務實例

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       服務實例至關於容器，能夠在一個服務實例中運行串口設備驅動、網絡設備驅動、服務驅動以及視圖驅動（IDE尚未集成視圖部分）。而且在一個服務實例中支持四大通信機制：（1）輪詢模式，隊列方式向設備發送請求數據命令，而且等待設備返回數據；（2）自控模式，驅動能夠週期定時向設備發送請求數據命令，也能夠不主動請求，被動接收數據；（3）併發模式，集中異步向全部設備發送請求數據命令，異步等待全部設備返回的數據。（4）單例模式，一個設備驅動對應全部物理設備，至關於一個單純的通信框架。增長服務實例，以下圖：

 

6.增長設備驅動

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        在一個服務實例中能夠增長N個串口設備驅動和網絡設備驅動，SSIO負責總體管理與調度，以保證在通信IO和通信機制方面穩定運行。控制分組，當網絡通信模式下，每一個設備驅動設置不一樣的分組，至關於每一個設備驅動在獨立的容器中運行，以到達到高效運行。增長設備驅動，以下圖：

 

7.增長設備驅動的數據監測點

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        每一個設備驅動能夠增長N個監測點標籤（Tag），支持Modbus RTU/ASCII/TCP協議，以保證監測數據在SSIO框架內的流程與交互，後期會增長對監測點的管理工具。增長標籤，以下圖：

 

8.OPC客戶端

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          OPC客戶端僅支持DA模式，能夠讀取遠程OPC Server的數據信息，並保存到本地以及現次經過數據轉發服務傳遞給其餘節點。以下圖：

 

9.OPC服務端

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         把設備驅動或OPC Client讀上來的數據，經過OPC Server爲其餘系統提供可訪問的接口，能夠選擇輸出數據的設備點表或OPC Client點表。以下圖：

 

10.數據轉發（客戶端）

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       能夠增長轉發任務，主動鏈接其餘服務器端，而且根據設備點表和OPC Client點表配置要轉發的數據，能夠實現物聯網建設的級聯以及直接鏈接雲端。能夠填寫「站點編號」，把本機看成站點，方便雲端進行管理。以下圖：

 

11.數據轉發（服務端）

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      支持遠程客戶端主動鏈接ServerSuperIO，並針對已經鏈接的終端設備（PC機、手機、Web(Socket)業務系統等）轉發設備點表和OPC Client點表的數據，實現數據向終端的分發。以下圖：

 

12.展望

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     下一篇文章已經寫好《助力中小企業級連雲端，促進工業互聯網平臺蓬勃發展，全套解決方案》，未來一體化智能網關、ServerSuperIO 4.0、實時數據庫、Web組態總體進行方案介紹，實現基礎技術體系化應用。

 

物聯網&集成技術(.NET) QQ羣：54256083 

ServerSuperIO 3.0 開源地址：https://github.com/wxzz/ServerSuperIO

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