EMS从0到1之答疑解惑

写在前面

这篇文章主要讲解在实现之前几个服务模块的过程中，遇到了什么问题，最后是怎么解决的。

Q&A

Q1

在实际项目中，不同的设备点位是不一样的，就算是同样的设备，点位也有可能不一样，如果都在程序中定义出来的话，不同项目就需要不同的代码，这不利于我们管理项目，应该如何避免这种情况？

A1

使用配置文件（.csv）来存储设备的点位表，下面展示一下我定义的电表的点位表：

FunctionCode	Address	PropertyName
3	100	Vol
3	101	Cur
3	102	Power
3	103	PowerRate

其他设备（只要是遵守Modbus协议的设备）都可以使用这种方式来表示点位表，在代码中只需要通过读取配置文件并转换成数组，我们就知道了该设备的点位表，然后通过点位表就可以从该设备上采集相应的状态值。

T1（Think1）

思考一下，还有什么功能是可以使用上述的点位表来实现，从而不用在代码中写死。

1. 单位，不同属性的单位肯定是不同的，比如电压的单位是V，电流的单位是A，功率的单位是W，功率因数的单位是%，如果我们想把这些数据显示到前端，不管是WPF，还是提供接口，单位是必不可少的，那么点位表可以改为如下样式：

FunctionCode	Address	PropertyName	Unit
3	100	Vol	V
3	101	Cur	A
3	102	Power	W
3	103	PowerRate	%

2. 精度，不同属性的精度可能会不同，比如电压值是要将小数点往前移2位的，也就是*0.01；但是功率因数是不用的，那么点位表可以改为如下样式：

FunctionCode	Address	PropertyName	Unit	Calculation
3	100	Vol	V	0.01
3	101	Cur	A	0.01
3	102	Power	W	0.01
3	103	PowerRate	%	1

ps：留给大家思考还有那些功能是可以使用点位表来实现的。

Q2

如果按我们之前的方案来实现EMS数据采集，在实际项目中，会因为设备的点位太多且不连续从而导致采集速度很慢。但是EMS又是一个对实时性要求比较高的系统，这个应该怎么处理呢？

A2

熟悉Modbus协议后我们可以知道，Modbus协议是一种问答式的协议，必须有一方发出请求，另一方才会响应，且单次请求的字节长度也是有限制的。据我所知单次可采集的点位数量是128个，也就是说单次可以传输的点位数据是256个字节（Byte），也就是256*8个比特（bits）。一旦超过这个数量，就会报错，且两次请求之间需要一定的间隔，我一般会设置成100ms，那么点位数量过多的情况下采集速度必然下降。这个Modbus协议的规则我们没有办法打破。但是我们可以从其他方面来提升采集速度。

1. 我们要对点位表进行分组，将尽可能长的连续点位放在一个请求当中。这样我们就可以最大程度上利用我们的Modbus协议。
2. 存在不连续的点位时，我们还有一种办法来采集数据，就是假设点位连续法，通过假设法采集连续的点位，然后从其中获取需要的数据。但是这种方式在某些场景是不适用的，有些设备会将没有点的点位屏蔽掉，这种情况如果你采集的点位中包含被屏蔽的点位就会报错。所以请谨慎使用。

写在结尾

这篇文章我们主要讲解了两个在采集过程中会遇到的问题和疑惑，希望能给大家带来帮助，如果你有其他问题或者疑惑也可以在评论区讨论。天道酬勤，与君共勉！