- 1. AiMaker700W产品概述
- 2. 产品核心特点
- 3. 硬件配置详解
- 4. 4G路由器模块功能
- 5. 内置专业函数库
- 6. 协议库
- 7. 数据处理库
- 8. 数据记录（Datalog）函数库
- 9. 硬件库
- 10. MQTT函数库详解
- 11. 核心函数
- 12. 多服务器支持
- 13. JSON函数库详解
- 14. JSON构建
- 15. JSON解析
- 16. 断点续传功能
- 17. 全自动断点续传
- 18. 自定义协议断点续传
- 19. MQTT断点续传实现原理
- 20. 极简编程体验
- 21. 典型应用场景
AiMaker700W产品概述
AiMaker700W是深圳市一天广联科技有限公司推出的高集成度无线物联网可编程控制器，融合高密度硬件设计和极简编程能力。产品硬件集成了6个RS485串口或3个RS232+3个RS485串口、32G TF卡（数据记录）、4路IO、铁电存储器、4G路由器+WiFi6+2网口、8路模拟量采集（采集电压、电流、NTC温度）、实时时钟等硬件，单台设备即可满足绝大部分现场的逻辑控制、数据采集、数据记录、物联网数据传输等各类功能要求，可有效节省硬件成本。
AiMaker700W采用Lua语言编程，编程类似C、C#、VB、JAVA之类的大众化编程语言。通过透明多任务架构和大量专业函数库，实现了高效的极简编程。透明多任务架构支持6个主虚拟机、32个后台线程、32个定时器，在进行逻辑控制的同时，也可以进行数据处理、数据记录、物联网数据传输等任务。
产品核心特点
- 高集成度硬件：集成6串口+4G+WiFi6+双网口+8路模拟量+4路IO+32G TF卡+铁电存储器+RTC，单台设备满足绝大多数现场需求
- 4G路由器模块：集成4G路由器模块，本机和其他网络设备可通过4G模块使用手机网进行数据通讯，4G模块电源可通过接口函数单独关闭和开启
- WiFi6无线通信：支持最新WiFi6标准，高速无线连接
- 32G数据记录：集成32G TF卡，用于无纸化数据记录(Datalog)功能，最多可存储10万条补发数据
- 8路模拟量采集：支持4~20mA、0~5V、0~10V、NTC热敏电阻共四种模拟量采集，端口可定制
- 透明多任务架构：支持6个主虚拟机、32个后台线程、32个定时器，逻辑控制与数据处理并行
- 极简编程：无需SDK、编译器和编程线，以太网和TCP/IP协议进行代码上传及调试，只要IP能通就可以编程
- 全自动断点续传：断网、服务器宕机等极端情况数据不丢失，全自动运行，数据自动补发
- 丰富的协议库：Modbus主从机、MQTT、HTTP、HJ212、DL645等，也可处理各种私有协议
- 工业级保护：所有接口具备工业级设计，提供8KV脉冲及600W浪涌保护能力
硬件配置详解
| 配置项 | 规格 |
| 基本架构 | 32位CPU / 32M内存 |
| 串口 | 3个RS232+2个RS485 或 6个RS485 |
| 无线通信 | 集成4G路由器模块 + WiFi6 + 2个以太网口 |
| 数据存储 | 32G TF卡（数据记录Datalog功能） |
| 模拟量采集 | 8路，支持4~20mA、0~5V、0~10V、NTC热敏电阻四种，端口可定制 |
| 铁电存储器 | 8K铁电存储器，掉电不丢失，无读写次数限制，支持CRC校验 |
| 实时时钟 | 1个带温度补偿和后备电池的时钟模块 |
| 开关量输入 | 4个，支持无源开关和0~48V电压信号输入检测 |
| 继电器输出 | 4个常开继电器，可直接控制交流220V/1250VA或直流150W回路通断 |
| 供电 | DC8~36V供电 |
| 工业级保护 | 8KV脉冲及600W浪涌保护 |
| 运行温度 | -35℃至+80℃，无凝露 |
| 安装方式 | DIN导轨安装或金属背板固定 |
4G路由器模块功能
AiMaker700W集成4G路由器模块，同时支持WiFi6和2个网口。本机和其他网络设备可以使用此4G模块通过手机网进行数据通讯。集成的4G模块电源可以通过接口函数单独关闭和开启，用于降低能耗和重启4G模块。这一设计使得设备在没有有线网络的环境下也能稳定联网，同时支持多台设备共享4G网络。
内置专业函数库
协议库
- Modbus主从机：支持Modbus RTU/TCP主站和从站功能
- MQTT：完整的MQTT客户端，支持标准MQTT和阿里云MQTT
- HTTP：HTTP客户端功能，支持RESTful API调用
- HJ212：环保行业数据传输标准协议
- DL645：电能表通信协议
- 私有协议：可处理各种自定义私有协议
数据处理库
- JSON构建及解析：专业JSON函数库，支持任意规模JSON文本处理
- 读写SQL数据库：支持直接连接数据库，执行SQL操作
数据记录（Datalog）函数库
- 历史记录：历史数据的存储及查询
- 日志记录：日志数据的存储及查询
- 断点续传：只需几行代码即可为任何协议增加断点续传功能
硬件库
- 串口通信、TCP/IP网络通信
- 开关量输入输出、模拟量输入输出
- 读写铁电存储器
- 远程IO扩展
MQTT函数库详解
通过使用MQTT函数库，可以快速不受限制地开发MQTT发布、订阅、接收发布等功能。与服务器的断线检测、重连等功能均由后台服务完成，无需用户干预。
核心函数
- mqtt.settopic：设置订阅主题，可指定客户端服务索引和主题索引
- mqtt.startmqtt：启动标准MQTT服务，参数包括服务器IP、端口、客户端ID、用户名、密码、接收超时、重连间隔
- mqtt.startmqtt_al：启动阿里云MQTT服务，参数包括产品Key、产品secret、设备名称、设备secret、客户端ID、端口、接收超时、重连间隔
- mqtt.publish：向MQTT服务器发布数据，返回发布结果
- mqtt.waitpublish：阻塞等待，任意MQTT客户端收到服务器发布数据时触发
- mqtt.readpublish：读取发布信息，返回索引、主题、数据
- mqtt.responsepublish：响应发布，通知后台处理完成
多服务器支持
AiMaker700W支持同时启动多个MQTT客户端服务，可同时连接标准MQTT服务器和阿里云MQTT服务器，分别向不同主题发布数据。每个客户端服务独立管理连接状态和断线重连。
JSON函数库详解
JSON文本是当前物联网主流的数据传输格式。AiMaker700W集成了专业的JSON函数库，并对其进行了扩展。配合32M内存的充沛资源，可以轻松处理任何规模的JSON文本数据。
JSON构建
- cjson.createobj：建立JSON根对象
- cjson.addobjname：增加对象数据集
- cjson.setstr：添加字符串字段
- cjson.setnum：添加数字字段
- cjson.addarrayname：增加数组数据集
- cjson.outjson：生成JSON文本
JSON解析
- cjson.jsonparse：解析JSON文本数据，返回数据集句柄
- cjson.getstr：用迭代循环方式读取任意层次的JSON字符串字段值，没有读取级数限制
get系列函数用迭代循环方式读取任意层次的json字段值，从而大大减少了代码量。例如可直接读取第3层的str3数据，参数为各级名称，最后一级为读取的字段名称。
断点续传功能
全自动断点续传
AiMaker700W支持全自动断点续传功能，完美解决物联网通讯中由于断网、服务器宕机等极端情况造成的数据丢失问题，可以确保不丢失任何关键数据。此功能全自动运行，数据自动补发，无需用户手动补发。
自定义协议断点续传
也可以使用数据记录（Datalog）函数库，只需编写几行代码就可以为任何协议增加断点续传功能。例如为HTTP、MQTT、HJ212或私有协议增加断点续传功能。
MQTT断点续传实现原理
通过使用日志记录功能，可以快速为MQTT增加断点续传功能。MQTT使用Qos0模式发布数据，如果发布失败，将数据存储进TF卡作为待补发数据，最多可存储10万条补发数据。在发布成功后，从TF卡中循环读取所有待补发数据进行补发。
核心函数包括：datalog.addstrtolog（将字符串加入日志存储进TF卡）、datalog.getlogtotal（获取待补发数据总数）、datalog.getlogstrolest（读取最旧的日志进行补发）、datalog.deloldestlog（删除最旧的日志记录）。
极简编程体验
AiMaker700W采用Lua语言极简编程，无需SDK、编译器和编程线。采用以太网和TCP/IP协议进行代码上传及调试，只要IP能通就可以编程。所有函数库均自动加载，所有函数均可用，无需包含头文件。编程类似C、C#、VB、JAVA之类的大众化编程语言，学习成本低，开发效率高。
典型应用场景
- 环境监测站：8路模拟量采集各类传感器数据，4G无线传输至云平台，断点续传确保数据不丢失
- 智能水务：采集流量计、压力变送器数据，通过4G/WiFi上传，支持HJ212环保协议
- 能源管理：通过DL645协议采集电表数据，本地数据记录，定时上传至能源管理平台
- 工业数据采集：6路串口同时采集多台Modbus设备，JSON格式化后通过MQTT上传
- 远程控制终端：4路继电器输出控制现场设备，4路开关量输入检测状态，远程IO扩展
- 无纸记录仪：32G TF卡大容量数据记录，支持历史数据查询和导出
- 边缘计算网关：6个虚拟机并行处理，本地完成数据清洗、逻辑判断、报警输出
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