AiMaker900物联网可编程控制器：Lua脚本工业数据采集与边缘控制方案

AiMaker900产品概述

AiMaker900은(는)语言型可编程物联网控制器，采用1U标准机箱设计，集成丰富的硬件인터페이스和强大的处理能力。产品硬件包括32位CPU/32M内存、16路开关量输入、8路继电器输出、11路模拟量采集、6个RS485串口、2个RS232串口、3个10/100Mbps以太网电口，以及带温补的时钟模块（支持SNTP授时），是工业现场复杂数据采集、逻辑控制、协议转换和云端对接的高性能可编程平台。

AiMaker900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。内置协议库包括Modbus主从机、MQTT、HTTP、HJ212、DL645等，数据处理库包括JSON构建及解析、读写SQL数据库等，硬件库包括串口、TCP/IP、开关量输入输出、模拟量采集、继电器输出等。支持全自动断点续传功能，断网数据不丢失。

产品核心特点

• 1U标准机箱：1U标准机架式机箱，坚固耐用的工业级设计，适合机房和控制柜安装
• 高性能处理器：32位CPU/32M内存，处理能力强劲，支持多任务并行运行
• 16路开关量输入：支持机械开关或DC0~24V电平检测，自带检测信号，每路独立指示
• 8路继电器输出：8路继电器输出，可直接控制AC220V用电设备
• 11路模拟量采集：11路0~5V模拟量采集，可接入各类电压输出型传感器
• 8路串口：6个RS485串口+2个RS232串口，支持多台串口设备同时接入
• 3个以太网口：3个10/100Mbps以太网电口，支持级联组网和多网络连接
• 带温补时钟：带温度补偿的时钟模块，支持SNTP网络授时，走时精准
• 极简编程：Lua语言编程，无需SDK，以太网远程编程调试，所有函数库自动加载
• 丰富协议库：Modbus主从机、MQTT、HTTP、HJ212、DL645、私有协议
• 断点续传：全自动断点续传，断网数据本地存储，恢复后自动补发

硬件配置详解

开关量输入功能

AiMaker900集成16路开关量输入，支持机械开关（无源触点）和DC0~24V电平信号（有源信号）两种检测方式，自带检测信号电路，无需外部供电即可检测无源开关信号。每路输入通道独立配置，可接入按钮、继电器触点、传感器开关、NPN/PNP型传感器等各类开关量信号。16路输入可同时采集大量现场开关状态，适用于需要大量开关量监测的场合。

继电器输出功能

AiMaker900集成8路继电器输出，每路为常开触点，可直接控制AC220V用电设备。继电器输出可用于控制灯光、风机、水泵、电磁阀、交流接触器等各类负载。每路继电器独立控制，支持通过Lua脚本或Modbus协议远程读写输出状态。对于超过继电器额定电流的大功率设备，可通过交流接触器进行扩展控制。

模拟量采集功能

AiMaker900集成11路0~5V模拟量采集通道，可接入各类电压输出型传感器，如温度变送器、压力变送器、液位变送器、电压传感器等。11路模拟量可同时采集多种传感器数据，配合Lua脚本进行数据处理、逻辑判断和报警输出。模拟量采集精度高，采样速度快，满足工业现场的数据采集需求。

串口通信功能

AiMaker900集成6个RS485串口和2个RS232串口，共8路串口，支持多台串口设备同时接入。RS485串口采用工业级隔离设计，支持Modbus RTUProtocol，可连接PLC、仪表、传感器等各类RS485设备。RS232串口可连接HMI触摸屏、电脑等设备。8路串口可同时工作，配合多任务架构实现多设备并行数据采集。

以太网功能

AiMaker900集成3个10/100Mbps以太网电口，支持级联组网和多网络连接。三个网口可分别连接不同的网络，如一个连接现场局域网、一个连接云端服务器、一个用于级联其他设备。支持Modbus TCPProtocol，可作为Modbus TCP主站或从站。支持TCP/IP Client/Server模式，灵活实现各类网络通信。

实时时钟功能

AiMaker900配备带温度补偿的时钟模块，走时精准，支持SNTP网络授时功能，可自动同步网络时间。时钟模块带后备电池，掉电后时钟继续运行。实时时钟可用于数据时间戳、定时任务、事件记录等功能，是数据采集和控制系统的重要组成部分。

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，支持发布、订阅、断线重连
• HTTP：HTTP客户端，支持GET/POSTRequest，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：支持自定义协议开发

数据处理库

• JSON构建及解析：专业JSON函数库，支持任意层次JSON数据处理
• SQL数据库인터페이스：支持直接连接数据库，执行SQL작업
• 数据转换：数据类型转换、字节序转换、工程值换算
• 校验算法：CRC check、校验和等多种数据校验算法

硬件库

• Serial port communication、TCP/IP网络通信
• 开关量输入输出、模拟量采集、继电器输出
• 实时时钟读写、SNTP网络授时
• 데이터 recording（데이터log）、断点续传

极简编程体验

AiMaker900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等大众化编程语言，学习成本低，开发效率高。通过透明多任务架构，支持多个任务并行运行，在进行逻辑控制的同时，也可以进行数据处理、데이터 recording、物联网数据传输等任务。

断点续传功能

AiMaker900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。也可以使用数据记录（데이터log）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。

典型应用场景

• 工业数据采集与控制：16路DI+8路继电器+11路模拟量+8串口，单台设备满足复杂现场需求
• 机房集中监控：1U机箱安装于标准机柜，采集机房温湿度、烟感、水浸等信号，控制空调、风机
• 能源管理中心：通过DL645协议采集电表数据，11路模拟量采集流量计，继电器控制负荷
• 环境监测站：11路模拟量采集各类传感器，6路RS485接入仪表，通过MQTT/HTTP上传
• 智能楼宇控制：16路DI采集楼层状态，8路继电器控制灯光空调，多串口接入楼控设备
• 协议转换网关：8路串口同时采集多协议设备数据，转换为MQTT/HTTP上传至云平台
• 边缘计算控制器：本地完成数据清洗、逻辑判断、报警输出，减少云端压力
• 智慧水务：采集水位、流量、压力等模拟量，控制水泵阀门，远程监控泵站运行