说明书：单击下载AiMaster300说明书

编程函数手册：单击下载编程函数手册

SQL数据库接口说明书：单击下载SQL数据库接口说明书

触摸屏函数库：单击下载触摸屏函数库

编程软件：单击下载Xframe编程软件

数据库网关软件：单击下载数据库网关软件

AiMaster300边缘计算网关采用坚固耐用的工业级设计，

硬件包括：

★工业级32位CPU/32M SDRAM内存/独立防死机看门狗

★2个RS485/232两用串口  1个RS485串口

★1个10/100Mbps以太网接口

★高精度带温度补偿和可充电电池的时钟模块

★可选长距离Lora无线接口（SX1278）

★可选32G TF卡用于数据记录和断点续传

★支持DC8~36V供电，运行温度-40至+85°C

★使用DC12V供电时，整体功耗低于2W

★经过大量项目实际运行验证，稳定可靠。

应用范围涵盖：

各种协议转Modbus RTU/TCP

采集记录串口、Lora无线、以太网数据

对接mqtt，http，SQL等平台 支持断点续传

重构Modbus数据至统一寄存器地址

Lora无线数据采集、协议转换、对接平台

作为主控对现场各种设备进行控制和数据采集

各种RS485/232/以太网协议互转及数据共享

AiMaster300采用极简Lua语言编程，编程语法习惯类似C#、VB、PHP等大众化编程语言。网关大部分软件功能通过调用函数即可实现，主要功能包括：

多任务支持

支持6个虚拟机，32个后台线程，32个定时器。可轻松并发缓冲处理数百K至数兆数据。

Modbus主机和Modbus下位机函数库

网关可同时做为Modbus主机和Modbus下位机运行。网关在调用函数作为主机读写下位机数据的同时，也可以做为下位机，由其他主机读写本机Modbus寄存器数据。并且同时支持Modbus RTU和Modbus TCP协议

仪器仪表、终端协议

Modbus RTU/TCP、hj212、DL645-2007等，也可以通过编程支持各种16进制和字符串的私有协议。

平台协议

mqtt、http、TCP/IP、UDP、JSON、SQL（读写远程MYSQL和SQLServer），也可以通过编程支持各种第三方平台的自定义协议。

数据处理

支持高性能JSON字符串的构建和解析，轻松处理包含上千类和字段的JSON数据。支持AES128、SHA256、MD5、CRC16、CRC8、BCD转换、16进制转换等函数。

实时时钟（RTC）

生成时戳（TimeStamp）、读取实时时间、SNTP对时、函数对时、读写RTC模块带后备电池的SRAM存储器等功能。

GPS函数库

通过RS232/RS485连接GPS模块，自动接收解析NMEA协议，支持GPS、北斗系统。调用函数自动计算出坐标（经纬度），共支持3个坐标系：WGS84真实坐标，bd09百度坐标，gcj02高德腾讯坐标，可直接发送平台定位。

数据记录（Datalog）和断点续传

同时支持历史数据和断点续传（日志）两种存储方式。两种方式都可以记录串口、Lora无线、网口数据。

存储历史数据：调用函数以时戳为索引存储历史数据，在以10秒间隔存储数据时，可存储1年的历史数据。

断点续传数据：调用函数连续存储最多20万条日志和断点续传数据，可用于实现任何协议断点续传和记录突发事件。

两种数据均可通过以太网或4G/5G远程读取。

Lora无线（选装）

集成采用SX1278+放大器的长距离Lora无线模块，支持自由口和Modbus RTU主机两种模式。

自由口模式：可以调用函数通过Lora收发任何数据，例如收发JSON字符串或16进制的私有协议。也可以调用Modbus RTU主机函数，读写远程Lora Modbus RTU下位机数据（Modbus RTU Over Lora）。

Modbus RTU主机模式：此模式下Lora无线为监听模式，接受其他Lora无线主机使用Modbus RTU协议读写本机Modbus寄存器（Modbus RTU Over Lora）。通讯过程是自动的，无需编写通讯代码。

天线与通讯距离：使用标配天线时，空旷地无中继传输距离可达1至3公里，可满足大部分园区内部的无线通讯要求。在采用1米高，30dB高增益吸盘天线时，空旷地无中继传输距离可达5至10公里，此高增益天线需要单独订购。

串口触摸屏函数库

可以快速将械按钮等部件替换成廉价串口触摸屏首先使用电脑软件设计触摸屏界面，在触摸屏上放置各种显示和控制组件，网关通过调用函数更新触摸屏的显示内容，并响应触摸屏控制组件的（如按钮等）各种操作。类似开发windows窗体软件。

远程编程调试 远程运维

使用免费的Xframe编程软件，AiMaster300可以实现通过以太网、4G\5G路由器进行远程编程调试和远程设置参数，不需要编程线和SDK。不需要捆绑平台，不需要开通VPN。

编程软件集成代码库，大部分功能复制粘贴，简单修改即可使用。

1、代码上传、在线调试均通过以太网TCP/IP来实现，支持远程编程及调试。

完成代码编辑后，直接单击“保存并上传至控制器运行”即可。

 选择目标设备IP，单击上传即可将代码上传至目标设备运行。

如果有错误，会直接定位至错误行。并在控制台中显示错误信息。

在"调试及控制台信息"中，会显示各类调试信息。用于排错。

2、功能库列表

同时提供大量例子作为开发架构，简单修改一下即可完成开发项目。

3、串口编程简介

串口功能库可处理各种16进制、ASC码（字符串）串口协议，并支持RS422、9bit通讯等特殊功能。提供了串口轮询函数和单独的读写函数。

下图为处理轮询协议的典型例子

下图为接收下位机单向上传协议的例子

4、TCP/IP编程简介

网络服务库支持：自动化的TCP/IP Client、Server、UDP服务和函数。TCP/IP的断线检测、重连均有后台服务线程完成，无需用户干预。

下图例子：启动一个TCP/IP Client，并且连接至服务器，然后向发送字符串数据，并接收服务器的返回字符串。

下图例子：启动一个TCP/IP Server服务，监听10个Client。在接收到Client数据后，再向Client返回字符串数据。

5、数据转换简介

数据转换函数库功能：将16进制数据和字符串数据转换为浮点数、整数、BCD变量的函数。可满足绝大多数协议处理要求。

下图代码将数组数据转换为float。

下图代码将float转换为数组数据。

6、Modbus Master主机功能库

Modbus Master（Modbus主机）函数库支持：读取功能码01，02，03，04数据。使用05，06，16功能码写数据。

下图例子使用readrtu函数读取Modbus串口下位机数据。readrtu函数可以自动转换16进制数据为实际数值并放入数组，无需开发者编写解析代码。开发者可直接从数组取得实际数据(例如123.33)用于数据处理、上报、协议转换等功能。

也可以向下位机的寄存器写指定的数值。下图使用06功能码向下位机写1234。

7、mqtt函数库

通过此函数库以快速实现mqtt与Modbus或其他串口协议的互转。软件框架同时支持mqtt、Modbus协议和串口编程函数库。在从串口读取（比如readrtu函数）到所需数据后，只需调用几个接口函数，就可以在几分钟内将数据通过mqtt发布至服务器。同时，也可以接收从服务器下发的数据。

如下图所示，只需2个函数即可完成mqtt发布功能，网络故障检测、重连等功能完全由后台服务线程完成。无需开发者干预。

8、Modbus Slave从机功能库

产品置了Modbus虚拟机功能，通过此功能，开发者调用几个函数就可以模拟出多个不同站号和寄存器地址的Modbus下位机。开发者只需调用函数设置Modbus寄存器值，主机即可自动读出，与主机通讯过程完全自动化，开发者无需编写Modbus通讯代码。Modbus虚拟机也支持串口、网口的多主机同时读写。网口可支持最多100个TCP/IP连接同时读写数据，相当于支持与100个主机同时通讯。

如下图所示，只需调用下面一行代码，即可将Modbus的功能码03，寄存器地址4，的值设置为1234.25。然后可以用任意网络主机或串口主机读取到所设置的值。

使用Modbus Poll或Modbus Scan读出数据

9、SQL数据库接口（可运行SQL语句及存储过程）

通过此功能可以直接串口、传感器等各类现场数据直接写入SQL数据库。此功能支持数据补传，如果写入失败，控制器会将数据存储进本机Flash存储器，在与服务器通讯恢复后，自动补传数据至数据库。确保不会丢失关键数据。同时也支持只传输变化数据功能。

由于控制器可以直接使用标准SQL语句及存储过程来操作SQL数据库。所以，可以轻松与各类ERP、MES、公众号\APP平台软件实现无缝对接。不再需要平台软件针对各种设备进行繁重的数据采集工作。

在实现了现场设备与SQL数据库直接沟通后，高级语言和数据库软件开发者就可以利用SQL数据库强大的数据存储、分析、处理能力，对采集到的数据进大数据行分析，然后利用创新用算法，实时优化控制系统参数和过程。使整套系统具备的一定AI学习的特性。

例子1：使用sql_insert函数调用SQL insert命令直接传输数据至SQL数据库。支持只传输变化数据及失败自动补发。

例子2：使用sql_procinsert函数调用存储过程传输数据至SQL数据库。支持只传输变化数据及失败自动补发。

例子3：使用execsql函数执行各种标准的SQL命令。

各种SQL命令返回的结果集。

例子4：使用sql_execproc函数调用数据库存储过程。

数据库存储过程返回的结果集。

在中心端服务器，我们提供了一个免费的SQL数据网关软件，此软件功能包括：审核允许访问SQL数据库的设备。任何未经审核的设备，将被禁止建立连接。处理、缓冲、转发设备与SQL数据库之间的数据。设置设备对应的数据表、文本文件。记录错误日志用于排错。

同时也可以支持将数据存储进文本TXT文件，提供给其他软件处理。

AiMaster300产品描述