在遥远的数字森林中MODBUS之树结出了无线数据采集管理系统的果实它不仅汇聚了众多传感器的小小声响更
一、MODBUS协议简介
MODBUS是一种工业通信和分布式控制系统协议，由美国著名的可编程制造公司莫迪康公司（MODICON INC）提出，已广泛地应用于工业控制中。它是一种主从协议，允许一台主机与多台从机通信。在MODBUS中有两种有效的数据传送方式，即ASCII码和RTU方式。本系统采用RTU方式，这种方式的主要优点是在同样的波特率下，RTU方式数据传送效率高。
二、用MODBUS协议构建无线数据采集系统
油田采油厂主要生产数据集中在联合站，一般采油厂有5～10个联合站，站间距离几公里到十几公里，每个联合站有3～4个操作岗位，岗位间距离20～300米之间不等，每个岗位有生产参数10～20个，对数据采集有实时性要求。建立联合站数据采集管理系统有多种方法，如铺设光缆、电缆、使用CDMA网络等，但这些方法都存在较高造价和运营成本的问题。我们使用MODBUS协议、RS485接口、数据采集模块、远程短程无线数传机，以及组态软件管理上位机，用低成本构建了全厂具有多终端查询和监控功能的联合站生产数据采集管理系统。
三、高级通讯接口设计
通讯是整个系统关键，我们采用全隔离方式来设计通讯硬件接口，以避免线路干扰损坏采集模块，并确保长期可靠运行。SSX-M21模块通过RXD/TXD控制收发转换，将高速光电隔离器隔离后由专用RS485接口芯片MAX487驱动输入输出。此外，我们还配置了MC7805以提供RS485通讯侧供电，并且设置了三极管9012驱动发光二极管起观测通讯状态作用。
四、高级通讯协议配置
为了实现不同设备之间准确无误地进行信息交换，我们对命令功能号进行精细化处理，其中03命令用于读取单个或者多个寄存器。当SSX-M21发出03命令时，它会要求SSX-M03应答并返回8个模拟量及错误状态，这些信息被正确地解析并整合至上述报文格式内，以保证各方能够理解并处理所需信息。
五、高级KINGVIEW软件下的局域网管理界面
在KINGVIEW软件下，本项目完成了包括工艺自控流程图、油气水报表曲线趋势分析以及历史纪录曲线展示等功能，同时也支持用户登陆配置画面，使得所有相关人员能够快速了解当前情况并做出决策。此外，还配备了一套网络浏览权限管理制度，以防止非授权人员访问重要信息，从而保障企业安全与稳定运行。
六、高级网络浏览权限分层模型
为了更好地满足不同用户需求，本项目采用分层模型来设定权限，其中包括厂级矿级队级三个不同的用户角色。这意味着每个人员或部门可以根据其职责范围直接访问相关页面，而不会受到其他区域内容干扰或滥用权利。此举不仅提高了工作效率，也加强了企业内部安全保护措施，为提升企业竞争力奠定坚实基础。
