java解析SFJK-200 可燃气体控制器 MODBUS 通讯协议

工具包引入

<dependency>
  <groupId>cn.allbs</groupId>
  <artifactId>allbs-model</artifactId>
  <version>0.8.1</version>
</dependency>

源码下载

https://github.com/chenqi92/allbs-model

解析&生成过程中自定义参数说明

应用场景	参数值	参数说明
指令生成	`GeneratorEnum`.`ADDRESS`.name	从站地址
指令生成	`GeneratorEnum`.`FUNCTION`.name	功能码
指令生成	`GeneratorEnum`.`START_ADDRESS`.name	起始寄存器地址
指令生成	`GeneratorEnum`.`READ_ADDRESS`.name	读寄存器地址
协议解析	`data`	数据信息
协议解析	`circuit`	回路
协议解析	`point`	点数
协议解析	`gas_type`	点位属性
协议解析	`pre_gas_type`	点位属性原始值
协议解析	`gas_unit`	气体单位
协议解析	`pre_gas_unit`	气体单位原始值
协议解析	`gas_num`	气体监测值
协议解析	`detector_status`	探测器状态
协议解析	`pre_detector_status`	探测器状态原始值
协议解析	`detector_num`	探测器浓度值
协议解析	`extra_power`	外控电源状态
协议解析	`pre_extra_power`	外控电源状态原始值
协议解析	`address`	地址
协议解析	`function`	功能
协议解析	`controller_status`	控制器状态
协议解析	`pre_controller_status`	控制器状态原始值

生成示例

代码

Map<String, Object> map = new HashMap<>(4);
// 地址
map.put(ADDRESS.getName(), 1);
// 功能码
map.put(FUNCTION.getName(), 3);
// 起始寄存器地址
map.put(START_ADDRESS.getName(), 0);
// 读寄存器数量
map.put(READ_ADDRESS.getName(), 2);
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
byte[] bytes = sfjk200Mapper.writeDataAsByteArray(map);

结果

java解析SFJK-200 可燃气体控制器 MODBUS 通讯协议 — image-20230310143214803

解析示例

读取 SFJK-200 控制器配置点数( 未配置点数时，返回回路 x 的值为 0x00 )所有请求数据及响应数据均以 16 进制数据进行交换

byte[] bytes = new byte[9];
bytes[0] = 0x01;
bytes[1] = 0x03;
bytes[2] = 0x04;
bytes[3] = 0x3F;
bytes[4] = 0x00;
bytes[5] = 0x00;
bytes[6] = 0x00;
bytes[7] = (byte) 0xf6;
bytes[8] = 0x27;
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
System.out.println(sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x0000, Map.class));

读取探测器属性及单位 ( 读取 1 回路 1 号点探测的浓度及属性，根据寄存器地址映射表查到，1 号探测器对应寄存器地址为 0002H )数据高字节代表单位，低字节代表属性。

byte[] bytes = new byte[9];
bytes[0] = 0x01;
bytes[1] = 0x03;
bytes[2] = 0x02;
bytes[3] = 0x01;
bytes[4] = 0x0A;
bytes[5] = (byte) 0x39;
bytes[6] = (byte) 0xD3;
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
System.out.println(sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x0002, Map.class));

连续读取 1 回路 3、4、5、6 号探测器属性及单位。（根据寄存器地址映射表查到 3 号探测器从 0004H 地址开始）

byte[] bytes = new byte[13];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x08;
bytes[3] = (byte) 0x01;
bytes[4] = (byte) 0x0A;
bytes[5] = (byte) 0x01;
bytes[6] = (byte) 0x0D;
bytes[7] = (byte) 0x00;
bytes[8] = (byte) 0x81;

bytes[9] = (byte) 0x02;
bytes[10] = (byte) 0x82;
bytes[11] = (byte) 0x03;
bytes[12] = (byte) 0x22;
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x0004, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

读取 1 回路 1 号探测器的低限报警值( 假设 1 号探测器属性为甲烷，单位为%LEL.根据寄存器地址映射表查到，1 号探测器对应寄存器地址为 03E2H)

byte[] bytes = new byte[7];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;

bytes[2] = (byte) 0x02;
bytes[3] = (byte) 0x00;
bytes[4] = (byte) 0xFA;
bytes[5] = (byte) 0x38;
bytes[6] = (byte) 0x07;
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x03E2, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

** 注意:当前数据为全部除以10后的数据，因为解析和指令是分开的，所以需要根据指定中指定气体单位判断返回结果需不需要乘以10 **

读取 1 回路 3、4、5、6 号探测器的低限报警值（3 号点属性为天然气，单位为%LEL .4 号点为甲烷，单位为%LEL .5 号点属性为一氧化碳，单位为 μmol/mol，6 号点为氧气，单位为%V/V）根据寄存器地址映射表查到，3 号探测器对应寄存器地址为 03E4H

byte[] bytes = new byte[13];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x08;

bytes[3] = (byte) 0x00;
bytes[4] = (byte) 0x64;
bytes[5] = (byte) 0x00;
bytes[6] = (byte) 0x96;
bytes[7] = (byte) 0x00;
bytes[8] = (byte) 0x78;

bytes[9] = (byte) 0x00;
bytes[10] = (byte) 0xBD;
bytes[11] = (byte) 0xB8;
bytes[12] = (byte) 0x64;
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x03E4, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

** 注意:当前数据为全部除以10后的数据，因为解析和指令是分开的，所以需要根据指定中指定气体单位判断返回结果需不需要乘以10 **

读取单个探测器状态（状态参考探测器状态定义）根据寄存器地址映射表查到，1 号探测器对应寄存器地址为 07C2H

示例

代码

byte[] bytes = new byte[7];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x02;

bytes[3] = (byte) 0x00;
bytes[4] = (byte) 0x01;
bytes[5] = (byte) 0x79;
bytes[6] = (byte) 0x8E;
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x07C2, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
if (k.equals("data")) {
    List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

输出

** 示例CRC存在问题 **

读取 1 回路 3、4、5、6 号探测器的状态（根据寄存器地址映射表查到，3 号探测器对应寄存器地址为 07C4H）

示例

代码

byte[] bytes = new byte[13];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x08;

bytes[3] = (byte) 0x00;
bytes[4] = (byte) 0x01;
bytes[5] = (byte) 0x00;
bytes[6] = (byte) 0x03;

bytes[7] = (byte) 0x00;
bytes[8] = (byte) 0x04;
bytes[9] = (byte) 0x00;
bytes[10] = (byte) 0x08;
bytes[11] = (byte) 0x81;
bytes[12] = (byte) 0x10;
SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x07C4, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

输出

读取 1 回路 1 号点探测器的当前浓度值（根据寄存器地址映射表查到，1 号探测器对应寄存器地址为 0BA2H ）

byte[] bytes = new byte[7];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x02;

bytes[3] = (byte) 0x01;
bytes[4] = (byte) 0x5A;
bytes[5] = (byte) 0x39;
bytes[6] = (byte) 0xEF;

SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x0BA2, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

** 注意:当前数据为全部除以10后的数据，因为解析和指令是分开的，所以需要根据指定中指定气体单位判断返回结果需不需要乘以10 **

读取 1 回路 3、4、5、6 号探测器的低限报警值（3 号点属性为天然气，单位为%LEL .4 号点为甲烷，单位为%LEL .5 号点属性为一氧化碳，单位为 μmol/mol，6 号点为氧气，单位为%V/V）根据寄存器地址映射表查到，3 号探测器对应寄存器地址为 0BA4H

byte[] bytes = new byte[13];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x08;

bytes[3] = (byte) 0x00;
bytes[4] = (byte) 0x64;
bytes[5] = (byte) 0x00;
bytes[6] = (byte) 0x96;

bytes[7] = (byte) 0x01;
bytes[8] = (byte) 0x40;
bytes[9] = (byte) 0x00;
bytes[10] = (byte) 0xD1;
bytes[11] = (byte) 0x38;
bytes[12] = (byte) 0x78;

SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x03E4, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

读取 SFJK-200 外控电源状态( 外控电源状态请参考外控电压状态定义表 ) 1 回路外控电源对应寄存器地址为 0f82H ）

byte[] bytes = new byte[9];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x04;

bytes[3] = (byte) 0x30;
bytes[4] = (byte) 0x30;
bytes[5] = (byte) 0x30;
bytes[6] = (byte) 0x30;

bytes[7] = (byte) 0xE1;
bytes[8] = (byte) 0x28;

SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x0F82, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

读取 SFJK-200 控制器状态(SFJK-200 控制器状态参考控制器状态定义表 ) 根据寄存器地址映射表查到，对应寄存器地址为 0F8AH

byte[] bytes = new byte[7];
bytes[0] = (byte) 0x01;
bytes[1] = (byte) 0x03;
bytes[2] = (byte) 0x02;

bytes[3] = (byte) 0x00;
bytes[4] = (byte) 0x01;
bytes[5] = (byte) 0x79;
bytes[6] = (byte) 0x8E;

SFJK200Mapper sfjk200Mapper = new SFJK200Mapper();
Map<String, Object> map = sfjk200Mapper.readValue(bytes, 0x0F8A, Map.class);
map.forEach((k, v) -> {
    if (k.equals("data")) {
        List<Map<String, Object>> list = (List<Map<String, Object>>) v;
        list.forEach(System.out::println);
    } else {
        System.out.println(k + ":" + v);
    }
});

** 示例中的CRC校验错误 **

模拟读写

使用工具modbus slave工具

保存至influxdb结果

下载modbus slave测试内容

http://gofile.me/5lHRJ/EDKdtMoBt http://gofile.me/5lHRJ/9G7nQvaup http://gofile.me/5lHRJ/R5Q3Qrfs3 http://gofile.me/5lHRJ/Vcgy8UA1B http://gofile.me/5lHRJ/Q2Siba4uL http://gofile.me/5lHRJ/u20bhudBe http://gofile.me/5lHRJ/ennnRl3zh