AiMaster800 8포트可编程게이트웨이：시리얼 포트프로토콜转Modbus MQTT데이터库的多프로토콜转换方案

AiMaster800제품 개요

AiMaster800은(는)机架式Lua스크립트可编程IoT 컨트롤러，采用1U표준机架式安装设计，통합4个以太网口和8路可설정시리얼 포트，支持最多4个Lua虚拟机并行运行，是工业机房和중앙 제어室实现사용자 정의 프로토콜转换、데이터采集、边缘계산和云端对接的高性能可编程平台。

AiMaster800支持표준Lua스크립트编程，提供TCP/IP Client/Server、Modbus Master、SQL데이터库인터페이스、MQTT인터페이스、시리얼 포트통신、实时时钟、데이터转换等丰富的函数库，内置代码库包含数十种통신예제，可快速개발各类工业物联网적용。机架式设计适合安装在표준机柜中，集中管理大量现场设备。

产品核心特点

• 1U机架式设计：표준19英寸机架安装，适合机房和중앙 제어室集中部署，黑色金属外壳
• 8路可설정시리얼 포트：8路RS485/RS232可설정시리얼 포트，每路独立端子，支持多设备同时接入
• 4个以太网交换机포트：ETH1-ETH4四个网口内置交换机功能，可直接연결多台主机
• Lua스크립트可编程：支持표준Lua스크립트언어，灵活개발自定义적용逻辑，无需修改硬件
• 多虚拟机并行：支持最多4个Lua虚拟机同时运行，每个虚拟机独立执行任务
• 데이터库게이트웨이功能：支持直接연결데이터库게이트웨이，执行SQL语句、存储过程，断网데이터本地存储自动补发
• 丰富的函数库：提供TCP/IP、Modbus Master、SQL데이터库、MQTT、시리얼 포트、RTC实时时钟、데이터转换等完整函数库
• 内置代码库：预置数十种통신예제代码，可直接调用生成

硬件인터페이스설명

인터페이스布局

AiMaster800采用1U표준机架式安装设计，正面从左到右依次为：电源인터페이스、ETH1、ETH2、ETH3、ETH4四个以太网网口、8路可설정시리얼 포트배선端子、状态指示灯。背面设有散热孔和固定耳。

以太网인터페이스

内置4口以太网交换机，四个网口可直接연결多台主机设备：

• ETH1：以太网口1，可연결电脑、HMI、PLC等主机
• ETH2：以太网口2，可연결电脑、HMI、PLC等主机
• ETH3：以太网口3，可연결电脑、HMI、PLC等主机
• ETH4：以太网口4，可연결电脑、HMI、PLC等主机

시리얼 포트定义（RS232/RS485可설정）

共8路시리얼 포트，每路可설정为RS232或RS485모드：

• 시리얼 포트1（포트1）：第一路시리얼 포트，可설정RS232或RS485
• 시리얼 포트2（포트2）：第二路시리얼 포트，可설정RS232或RS485
• 시리얼 포트3（포트3）：第三路시리얼 포트，可설정RS232或RS485
• 시리얼 포트4（포트4）：第4채널시리얼 포트，可설정RS232或RS485
• 시리얼 포트5（포트5）：第五路시리얼 포트，可설정RS232或RS485
• 시리얼 포트6（포트6）：第六路시리얼 포트，可설정RS232或RS485
• 시리얼 포트7（포트7）：第七路시리얼 포트，可설정RS232或RS485
• 시리얼 포트8（포트8）：第八路시리얼 포트，可설정RS232或RS485

编程환경설명

编程界面

AiMaster800提供专用的Windows编程软件，界面包含代码项目管理、편집、从代码库生成代码（Ctrl+D）、代码库管理、设置、저장并上传至제어기运行（F9）、저장当前项目至데이터库（Ctrl+S）等功能。

工作모드

• 디버깅모드：활성화DEBUG库及Print功能，适合개발디버깅阶段使用
• 成品모드：禁用디버깅功能，优化运行性能，适合正式部署

内置代码库

AiMaster800内置丰富的代码库，用户可通过"选择代码"功能直接调用예제代码：

• Lua基础：Lua函数定义及使用、基本语法、基本例子、스크립트디버깅
• 네트워크통신：Lua네트워크服务例子、TCP/IP Client各种모드、TCP/IP Server各种모드
• 工业프로토콜：ModbusMaster终端函数库、Modbus虚拟机인터페이스
• 데이터库：Sql데이터库인터페이스函数、데이터库操作例子
• 物联网：mqtt虚拟机인터페이스、클라우드 플랫폼例子
• 시리얼 포트통신：시리얼 포트函数、시리얼 포트轮询下位机例子
• 系统功能：动态生成代码、定时器입력、基本출력、데이터转换、实时时钟

核心功能详解

TCP/IP Server功能

• 시작server：启动TCP/IP Server，可设置支持10个클라이언트同时연결
• 递增포트모드：监听포트范围7000-7009，수신超时可설정
• 透传모드：支持透传모드启动，实现시리얼 포트데이터透明传输到네트워크
• srvwaitrec：대기TCP/IP Server触发수신消息
• srvreadrecstr：从Server TCP/IP缓冲읽기클라이언트데이터
• srvresp：通知Server此클라이언트데이터处理已经完成

TCP/IP Client功能

• 시작client：启动클라이언트服务，以直读直写모드연결指定服务器IP和포트
• cliwriteastr：向服务器보내기string데이터
• clireadastr：从服务器수신string데이터
• cligetrhost：읽기指定索引的客户服务的远程服务器IP和포트

데이터库게이트웨이功能

• connectodb：与데이터库게이트웨이建立TCP/IP연결
• 데이터유형设置：setval_string（문자串）、setval_float（浮点）、setval_int（整数）、setval_dt（日期时间）
• 데이터changed：判断데이터是否发生变化，仅在데이터变化时更新데이터库
• sql_insert：向데이터库插入데이터，断网时데이터存在本机Flash，通讯恢复后自动补发
• sql_execproc：执行指定的存储过程，수신返回结果集
• execsql：执行표준SQL语句，支持update、select、select count等操作
• 断点续传：断网데이터本地存储，通讯恢复后自动补发

Modbus Master功能

• modmaster.readrtu：通过시리얼 포트읽기Modbus RTU데이터，支持设置시리얼 포트、站号、레지스터 수량、데이터형식等매개변수
• 返回데이터분석：支持浮点数분석，可将原始데이터转换为엔지니어링值
• 多设备轮询：支持循环轮询多个下位机设备

시리얼 포트통신功能

• lib_uart.queryuart：用시리얼 포트执行一次轮询，可보내기任意데이터并수신下位机返回데이터
• lib_uart.uart_rxnw：非阻塞式수신시리얼 포트데이터，支持设置超时时间
• 사용자 정의 프로토콜：支持보내기任意데이터，符合下位机통신 프로토콜사양即可

系统功能

• rtc.getdatetime：읽기实时时钟时间和日期
• syslib.ossleep：当前虚拟机睡眠指定毫秒数，释放CPU자료（0~60000毫秒）
• 多虚拟机调度：多个虚拟机通过sleep函数主动让出CPU，实现协作式多任务

기술매개변수

典型적용시나리오

• 机房데이터集中采集：8路시리얼 포트同时采集大量设备데이터，机架式安装集中管理
• 工业데이터采集入库：采集Modbus设备데이터，直接쓰기SQL데이터库，断网自动补发
• 프로토콜转换게이트웨이：通过Lua스크립트实现任意시리얼 포트프로토콜到TCP/IP、MQTT的转换
• 边缘계산제어기：在本地完成데이터处理、逻辑判断、报警출력，减少云端压力
• 多设备集中监控：多虚拟机并行运行，同时处理8路시리얼 포트和多个네트워크통신任务
• 클라우드 플랫폼对接：通过MQTT或TCP主动上传데이터至各类클라우드 플랫폼