最佳实践 · 塔石 4G DTU 接入 ThingsCloud 物联网平台
4/1/2022
DTU （Data Transfer Unit）是一种常见的的物联网通信终端产品，起到网关的作用，它一边通过串口或无线技术连接各种传感器、控制器、执行器等，另一边通过 WiFi 、Ethernet、2G/3G/4G/5G、NB-IoT 等方式连接互联网，接入云端服务。
DTU 是开箱即用的产品，和很多传感器产品配合使用，不需要硬件开发能力，像配置家庭宽带路由器一样简单。
DTU 在需要采集传感器数据和远程控制的场景中广泛使用，ThingsCloud 物联网平台的用户有相当一部分在使用 DTU 接入设备，通常 DTU 使用较多的是通过 RS485/232/422 端口连接 Modbus 从机设备，例如：开关继电器、温湿度传感器、各类气体传感器、电能表、水表、PLC、电机控制器等，另外在要求覆盖面广、低功耗、无线传输的场景也普遍适用 LoRa DTU。接入 ThingsCloud 的 DTU 和子设备关系，通常如下图：
这一次我们介绍的是来自塔石公司的 塔石导轨式 4G DTU TAS-LTE-894，它支持通过 MQTT 接入 ThingsCloud，在很多用户的物联网项目中运行非常稳定。
我们以这台 TAS-LTE-894 DTU 为例，介绍接入 ThingsCloud 的步骤。对于塔石公司的其它 DTU 产品，也可以用同样的方式接入。
ThingsCloud 上的准备工作
在实践中，我们通常将 DTU 作为透传网关，用于在 Modbus 子设备和云平台之间起到消息转发作用。这里我们使用 DTU 的 MQTT 透传方式，准备工作只需要以下几步：
- 创建设备类型和设备。
- 在设备类型中建立自定义数据流，用于在 MQTT 通信中透传 Modbus 消息。例如创建一个标识符为
modbus的自定义数据流。 - 拿到设备的 MQTT 主机名、端口、证书。
具体的步骤请浏览：DTU MQTT 透传方式接入云平台 ，通常几分钟就可以完成。
DTU 设备端的配置
打开 DTU 的配置软件，连上串口，只需要填写以下几个部分：
- 目标地址：填写 MQTT 主机名
- 目标端口：填写 MQTT 端口
- 设备账号：填写设备普通证书中的
AccessToken - 设备密码：填写设备普通证书中的
ProjectKey - ClientID：随意填写即可
- 订阅主题：勾选后，填写前边创建的自定义数据流的订阅 Topic，本例中是
data/modbus/set，请以您实际创建的为准。 - 发布主题：勾选后，填写前边创建的自定义数据流的发布 Topic，本例中是
data/modbus，请以您实际创建的为准。 - 注册包：不启用注册包。如果启用则无法连接。
如下图：
写入配置，切换到透传模式即可。另外 DTU 每次重启后都会自动进入透传模式，和 ThingsCloud 建立连接。
连接 RS485 Modbus 传感器
这里我们给 DTU RS485 端口连接了 5 个 Modbus 传感器：
- 温湿度传感器
- 二氧化氯传感器
- 臭氧传感器
- 紫外线传感器
- 等离子传感器
这些传感器用于在某口岸的消杀仓中对集装箱进行防疫消杀气体的实时监测，项目中使用了 ThingsCloud 控制台看板，以及为工作人员分配 App 来查看负责消杀仓的数据。
使用任务下发 Modbus 查询
通过为设备创建任务，可以下发 Modbus 查询指令给传感器，并且可以设置定时任务，按一定时间间隔来读取传感器数据。
我们可以创建多个任务，来分别读取每一路传感器的数据，如下图：
关于任务的详细介绍，请浏览 自定义任务下发
在 ThingsCloud 控制台查看传感器数据
在控制台我们可以管理所有 DTU 设备，如下图：
进入一个设备，可以看到设备的多个属性，每个属性对应一个采集数值，我们可以看到当前最新数值，也可以查看历史数值和时序曲线图。如下图：
生成用户 App
在 ThingsCloud 控制台上可以管理所有设备，除此之外，我们还可以给项目中的人员提供移动端的设备管理 App，通过 ThingsCloud 的零代码通用 App 设计工具，几分钟就可以生成支持多端运行的 App，包括 iOS、Android、微信小程序、Webh5 等。
App 设计中主要对设备面板进行自定义设计，使用现成的组件像搭积木一样，放好位置并绑定数据即可。如下图：
关于用户通用 App 和用户账号管理的详细介绍，请浏览 通用用户应用 App。
这一篇我们介绍了塔石 4G DTU 通过 TCP 透传方式接入 ThingsCloud 的详细步骤，将多个传感器数据采集到云平台，并生成自定义看板和 App。这些步骤也适用于其它厂商的支持 TCP 透传的 DTU 产品。后边我们会介绍支持 MQTT 接入的 DTU 的最佳实践案例。
如果您的物联网项目不是使用 DTU，而是自主开发单面机或嵌入式硬件产品，接入 ThingsCloud 也完全适用，详情请浏览 设备接入。
关于 ThingsCloud
ThingsCloud 是新一代物联网设备统一接入平台，帮助企业在极短的时间内搭建个性化的物联网平台和应用，并适应不断变化的发展需求。目前广泛应用于制造、电力、能源、环境、农业、楼宇、家居、教育、交通、物流、自动化等领域。
ThingsCloud 可接入各类网关，传感器、执行器、控制器、通信模组、智能硬件等，实现数据采集、远程控制，数据分析、告警通知、智能联动。还可以零代码生成项目应用 SaaS 和用户应用 App，并开放 API 和实时消息，便于业务系统集成和扩展开发。
通过使用 ThingsCloud，企业可以大大缩短搭建物联网系统的时间，节省软件开发费用，降低定制开发的风险，快速落地数字化和智能化项目。我们的客户遍布各行业，包括中国石化、中国铁塔、中国燃气、吉林大学、北控水务、ACE、中国民航大学、西安交通大学、精量电子、大秦铁路、宁波水利局等。
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