康 辉， 杨庆江， 许 超， 郑哲钰

(1.黑龙江科技大学 电子与信息工程学院， 哈尔滨 150022；2.国网黑龙江省电力有限公司黑河供电公司， 黑龙江 黑河 164300)

0 引 言

目前，物联网技术已经成熟地应用于智能家居、智慧农业等领域，随着智能制造热度的提升工业物联网的应用范围也朝着纵深方向发展[1]。工业物联网更多的是将大量具有串口通信功能的设备通过配置为STA工作模式的DTU设备及网络服务器组建而成，网络服务器将设备采集的数据直接透传至云端，在云服务平台完成数据的解析[2]。作为物联网感知层的“神经元”——无线传感器网络，已有诸多学者[3-6]对其在多目标优化、虚拟化及互连上开展了研究，研究成果解决了感知层的数据链路问题。吴俊辉[7]对物联网网关的设计提出了改进措施，优化了网络层的查询与应答机制、增加了发布与订阅权限的设定。而对于数据传输，工业界广泛采用的是Modbus协议。若在物联网中依此协议传输数据，则由于Modbus报文长度限制，实际上主机对从机一次查询的寄存器数不能超过125个，这对诸如电能质量等工业应用所需上传的参数来讲远远达不到要求。通常是利用一个由MCU及存储芯片构成的转储系统将各种参数信息暂存起来再通过UART协议上传[8]，但这势必会增加硬件系统的复杂程度。鉴于对整个系统简洁化的考虑，笔者改进查询算法，将一个查询周期分成若干时隙处理，在每个时隙内完成对不同参数的查询，统一更新各时隙，在满足参数刷新要求的情况下，降低硬件成本、提高性价比。……