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边缘网关Modbus设备数据采集与转发教程

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 适用人群 · 课程整体框架与学习路径
课程导入学习目标
02
边缘网关基础
边缘计算概念 · 边缘网关的硬件架构与典型应用场景
边缘网关基础边缘计算概念
03
Modbus协议概述
Modbus RTU · Modbus TCP · Modbus ASCII的区别与适用…
Modbus协议概述
04
Modbus通信模型
主站/从站 · 寄存器类型（线圈 · 离散输入
Modbus通信模型
05
Modbus数据帧解析
功能码 · 数据长度 · CRC校验
Modbus数据帧解析
06
边缘网关硬件接口
串口（RS232/RS485） · 以太网口 · 无线模块的选型与接线方法
边缘网关硬件接口RS232/RS485
07
开发环境搭建
网关操作系统（Linux/RTOS） · 开发工具链 · 调试工具（Modbus Poll/S…
开发环境搭建Linux/RTOS
08
Modbus从站模拟
使用Modbus Slave软件模拟… · 生成测试数据点
Modbus从站模拟
09
网关串口配置
波特率 · 数据位 · 停止位
网关串口配置波特率
10
网关网络配置
IP地址 · 子网掩码 · 网关
网关网络配置IP
11
Modbus RTU主站编程
使用C/Python实现RTU主站 · 读取从站寄存器数据
ModbusRTU
12
Modbus TCP主站编程
使用Socket或库函数实现TCP主… · 与远程从站通信
ModbusTCP
13
数据采集策略
轮询周期 · 超时重试 · 批量读取
数据采集策略轮询周期
14
数据解析与转换
字节序（大端/小端） · 数据类型（int16/uint16/… · 缩放因子与偏移量处理
数据解析转换
15
数据存储与缓存
本地SQLite/时序数据库存储 · 环形缓冲区 · 掉电保护机制
数据存储缓存
16
数据转发协议
MQTT · HTTP/REST · OPC UA
数据转发协议MQTT
17
MQTT转发实战
连接Broker · 发布订阅主题 · QoS设置
MQTT转发实战
18
HTTP转发实战
POST/GET请求 · 鉴权方式 · 数据封装与响应处理
HTTP转发实战
19
边缘计算与预处理
数据过滤 · 阈值告警 · 简单聚合
边缘计算预处理
20
多设备并发采集
多串口/多从站管理 · 线程或异步IO · 资源竞争与性能优化
多设备并发采集多串口
21
网关远程管理
SSH · Web配置界面 · OTA固件升级
网关远程管理SSH
22
安全机制
Modbus安全漏洞 · 防火墙设置 · VPN
安全机制Modbus
23
故障排查与调试
常见通信故障（无响应 · CRC错误 · 超时）
故障排查调试
24
案例实战一
基于树莓派网关采集Modbus RT…
案例实战一Modbus
25
案例实战二
基于工业边缘网关采集多台Modbus…
案例实战二Modbus
26
案例实战三
实现Modbus RTU转Modbu… · 实现新旧设备互联
案例实战三Modbus
27
性能优化与稳定性
降低延迟 · 提高吞吐量 · 看门狗
性能优化稳定性
28
项目部署与运维
网关安装 · 配置备份 · 日志轮转
项目部署运维
29
常见问题与解决方案
地址冲突 · 寄存器溢出 · 字节序错误
常见问题解决方案
30
综合项目实战与考核
从需求分析到系统设计 · 编码实现 · 测试部署的完整流程
综合项目实战考核