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此方案符合污染物在線監(jiān)控（監(jiān)測(cè)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)HJ212-2017規(guī)范。HJ212環(huán)保協(xié)議用于用于向數(shù)據(jù)中心上傳鍋爐、水質(zhì)等各類環(huán)保數(shù)據(jù)，采用TCP/IP Client傳輸字符串的方式進(jìn)行通訊。

此方案下，AiMaster網(wǎng)關(guān)作為Server，接受HJ212的客戶端連接，并接收其上傳的數(shù)據(jù)。然后利用自身強(qiáng)大字符串處理功能，解析出HJ212數(shù)據(jù)，并放入Modbus寄存器提供給上位機(jī)讀取。上位機(jī)可以是各類組態(tài)軟件、PLC、觸摸屏等等。

也可以將解析出的HJ212數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為任何其他協(xié)議，例如：通過(guò)mqtt協(xié)議傳輸環(huán)保數(shù)據(jù)至云服務(wù)器等。

具體代碼示例如下，此代碼經(jīng)過(guò)實(shí)際項(xiàng)目驗(yàn)證，可以直接下載到AiMaster網(wǎng)關(guān)運(yùn)行。

--print("此例子演示啟動(dòng)可支持10個(gè)客戶端的TCP/IP Server，并通過(guò)消息模式讀取客戶端string數(shù)據(jù)")
--啟動(dòng)TCP/IP Server，端口6003，消息模式，支持10個(gè)客戶端。

--hj212_3020命令對(duì)應(yīng)的Modbus寄存器地址
mb3020addr=0000
--hj212_2051命令對(duì)應(yīng)的Modbus寄存器地址
mb2051addr=1000
--hj212_2061命令對(duì)應(yīng)的Modbus寄存器地址
mb2061addr=2000
--啟動(dòng)智能Server，端口6003，超時(shí)20秒，支持10個(gè)客戶端，消息方式處理數(shù)據(jù)。
res=lns.startserver(0,6003,20,10,1,1);

local itemlst={}
local maindata={}
local hj212value={}
local keyvallst={}
local itemdata=""
local headdata=""
local rawstr=""
local alldata=""
local rechj212state=0
local sendback=0
local arraydata={0,0}
local mbdatacnt=0
recconn=0
while(true) do
itemlst={}
maindata={}
hj212value={}
keyvallst={}
itemdata=""
headdata=""
rawstr=""
alldata=""
rechj212state=0
sendback=0
recconn=0
arraydata={0,0}
mbdatacnt=0
   while(true) do
   --網(wǎng)絡(luò)處理循環(huán)
     sendback=0
     recconn=lns.srvwaitrec(0);
--     print(string.format("
收到數(shù)據(jù)的HJ212客戶端連接索引:%d",recconn));
     rawstr=lns.srvreadrecstr(0,recconn)
--     print(string.format("
收到HJ212數(shù)據(jù):%s",rawstr));
        while(true) do
             --HJ212協(xié)議處理循環(huán)
             --收到字符串為nil，超時(shí)錯(cuò)誤。
            if (rawstr==nil) then
                  rechj212state=0
                  break
                end
             --分割主數(shù)據(jù)，報(bào)文頭之后的&&...&&之間為主數(shù)據(jù)   
             itemdata,headdata,crcdata,alldata=splitmaindata(rawstr)
             ---數(shù)據(jù)錯(cuò)誤退出循環(huán)，重新接收。
            if (itemdata==nil) or (headdata==nil) then
                 rechj212state=0
                 break
               end
               
             --判斷報(bào)文頭212標(biāo)識(shí)，取命令碼。
            cncode=getheadinfo(headdata)
            if cncode==nil then
                  rechj212state=0
                 break;
               end;
               print(cncode)               
               rechj212state=1
               break;
         end
     
         
            if (rechj212state==0) then
                  --如果接收的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，繼續(xù)網(wǎng)絡(luò)循環(huán)，
                  lns.srvresp(0)
               else
                 --協(xié)議接收正常進(jìn)入處理階段
                 break
             end
  end

   while(true) do    
        
        itemdata=itemdata..";"
        
        --分割項(xiàng)目數(shù)據(jù)列表，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在itemlist中
        itemlst=splititemdata(itemdata)
        if (itemlst==nil) then break end
        --分割出HJ212的數(shù)據(jù)，格式為key=value，例如01-Avg=2.065        
        keyvallst=split212value(itemlst)
        
        if (keyvallst==nil) then break end
        
        if (cncode==2061) then
        --處理2061命令
--            print("conv 2061")
            convres,hj212datatime=convtovmb_2061(keyvallst)
--           print(hj212datatime)
            print(convres)
            sendback=1
        end
        if (cncode==2051) then
        --處理2051命令        
--            print("conv 2051")
            convres,hj212datatime=convtovmb_2051(keyvallst)
--            print(hj212datatime)
            print(convres)
            sendback=1
        end
        
        if (cncode==3020) then
       --處理3020命令
--          print("conv 3020")
            convres,hj212datatime=convtovmb_3020(keyvallst)
            print(convres)
            sendback=1
        end
        break;
   end

  if  (sendback==1) then
  --返回HJ212應(yīng)答報(bào)文
       responstr=buildsenddata(headdata,hj212datatime)
--       print(responstr)
       if (responstr~=nil) then
           --向客戶端返回?cái)?shù)據(jù)，客戶端索引reconn也是可以寫數(shù)據(jù)的。      
           res=lns.srvwritestr(0,recconn,responstr)
          end
      end

--此客戶端處理完畢        
lns.srvresp(0);
    
 
end

函數(shù)定義：

local function getdelistrdata(rawstr,deli)
odata={}
zzbds="(.-)"..deli
if (rawstr==nil) then return nil end
--string.gmatch是支持正則表達(dá)式的字符串分割函數(shù)，更詳細(xì)的使用方法請(qǐng)參考互聯(lián)網(wǎng)上的相關(guān)教程。
--正則表達(dá)式"(.-),"中的.表示匹配任何字符，-表示短匹配，,為匹配分割符。
for w in string.gmatch(rawstr,zzbds) do
    --w輸出由,分割的字符序列。
    table.insert(odata,w);
 end
    return odata
end

local function splitmaindata(rawstr)
--分割主數(shù)據(jù)，報(bào)文頭之后的&&...&&之間為主數(shù)據(jù)
if ((string.byte(string.sub(rawstr,string.len(rawstr)-1)))~=13) or
   ((string.byte(string.sub(rawstr,string.len(rawstr))))~=10) then
      return nil
   end
s,e=string.find(rawstr, "&&")
if (s==nil) or (e==nil) then return nil end
--項(xiàng)目數(shù)據(jù)
itemdata=string.sub(rawstr,e+1,string.len(rawstr)-8)
--報(bào)文頭數(shù)據(jù)
headdata=string.sub(rawstr,1,s-1)
--crc字節(jié)
crcdata=string.sub(rawstr,string.len(rawstr)-5,string.len(rawstr)-2)
--所有有效數(shù)據(jù)
alldata=string.sub(rawstr,7,string.len(rawstr)-6)
return itemdata,headdata,crcdata,alldata
end

local function getheadinfo(rawheaddata)
--判斷報(bào)文頭212標(biāo)識(shí)
if string.sub(rawheaddata,1,2)~="##" then return nil end
headvalue=getdelistrdata(rawheaddata,";")
--取命令碼CN
key,value = string.match(headvalue[2],"(.-)=(.+)")
if (value==nil) or (key~="CN") then
      return  nil
   end
--口令
key,pwd = string.match(headvalue[3],"(.-)=(.+)")
if (value==nil) or (key~="PW") then
      return  nil
   end
--設(shè)備號(hào)號(hào)碼
key,mn = string.match(headvalue[4],"(.-)=(.+)")
if (value==nil) or (key~="MN") then
      return  nil
   end
   
--返回命令碼CN
return tonumber(value)
end

local function splititemdata(rawstr)
--分割項(xiàng)目數(shù)據(jù)列表
return getdelistrdata(rawstr,";")
end

local function split212value(itemlst)
--分割項(xiàng)目數(shù)據(jù)                
--輸入數(shù)據(jù)
--DataTime=20190704190046
--B02-Cou=81219.430
--01-Min=1.063, 01-Max=16.938, 01-Avg=2.065, 01-Cou=0.168, 01-ZsMin=0.771, 01-ZsMax=13.231, 01-ZsAvg=1.564, 01-ZsCou=0.127
local odata={}
  for i=1,#itemlst do
      --分割以,分割的key=value數(shù)據(jù)
       itemlst[i]=itemlst[i]..","
       keyvalelst=getdelistrdata(itemlst[i],",")
       for i2=1,#keyvalelst do
--           print(keyvalelst[i2])       
           table.insert(odata,keyvalelst[i2]);       
       end
  end
--           print(#odata)  

return odata
end

local function convhj212tovmb(keyvaluelst,convmbregaddr)
--轉(zhuǎn)換HJ212數(shù)據(jù)至Modbus
local fdata
local keyandvalue
local lhj212value={}
local i2=0
local lhj212datatime=""
--DataTime=20190704190046
--B02-Cou=81219.430
--01-Min=1.063, 01-Max=16.938, 01-Avg=2.065, 01-Cou=0.168, 01-ZsMin=0.771, 01-ZsMax=13.231, 01-ZsAvg=1.564, 01-ZsCou=0.127
--轉(zhuǎn)換從第二個(gè)元素開始，個(gè)元素是時(shí)間和日期

key,lhj212datatime = string.match(keyvaluelst[1],"(.-)=(.+)")

     
for i=2,#keyvaluelst do
--        print(keyvaluelst[i])
         --用正則表達(dá)式解析出key=value數(shù)據(jù)。
         key,value = string.match(keyvaluelst[i],"(.-)=(.+)")
         if (value==nil) then
             return nil
            end
        --將字符串轉(zhuǎn)換為float數(shù)據(jù)
        fdata=tonumber(value)
        if (fdata==nil) then
             return nil
            end
        --輸出至數(shù)組
        table.insert(lhj212value,fdata);
  end
 
  for i=1,#lhj212value do
--        print(lhj212value[i])
--        print(convmbregaddr+((i-1)*2))
        --將數(shù)組的值，放入Modbus寄存器，以供上位機(jī)讀取。
        lib_vmb.setvaluefc3(convmbregaddr+((i-1)*2),1,4,lhj212value[i]);
  end
  return #lhj212value,lhj212datatime
end

local function convtovmb_2051(keyvaluelst)
  return convhj212tovmb(keyvaluelst,mb2051addr)
end

local function convtovmb_2061(keyvaluelst)
  return convhj212tovmb(keyvaluelst,mb2061addr)
end

local function convtovmb_3020(keyvaluelst)
  return convhj212tovmb(keyvaluelst,mb3020addr)
end

local function strtoarray (idata,odata)
  for i=1,#idata do
  table.insert(odata,string.byte(string.sub(idata,i,i)));

  end
    return #odata
end

--****************************************************************************************
--函 數(shù): CRC16_Checkout
--描 述: CRC16 循環(huán)冗余校驗(yàn)算法。
--參 數(shù) 一: *puchMsg：需要校驗(yàn)的字符串指針
--參 數(shù) 二: usDataLen：要校驗(yàn)的字符串長(zhǎng)度
--返 回 值: 返回CRC16 校驗(yàn)碼
--****************************************************************************************/
local function calhj212crc(idata)
crc_reg = 0xFFFF
larraydata={0,0}
  for i=1,#idata do
--     crc_reg = (crc_reg>>8) ^ puchMsg[i];
    --右移8位
     crc_reg =lib_bit.shr(crc_reg,8,1)  
     
     crc_reg =lib_bit.lxor(crc_reg,idata[i],1)
--              syslib.osresetwdog()
     
        for j=0,7  do
--         check = crc_reg & 0x0001;
         check=lib_bit.land(crc_reg ,0x0001,1)

--         crc_reg >>= 1;
         crc_reg=lib_bit.shr(crc_reg,1,1)
              --crc_reg=lib_bit.lxor(crc_reg,0xA001,1)         
        if(check==0x0001) then
--            crc_reg ^= 0xA001;
              crc_reg=lib_bit.lxor(crc_reg,0xA001,1)
            end
        end
    end
        calc.wordtoarray(larraydata,crc_reg,1,0);
       crcstr=string.format("%2x%2x",larraydata[1],larraydata[2])
return crcstr,crc_reg;
end

local function checkhj212crc(idata,icrcdata)
--檢查212協(xié)議的crc校驗(yàn)是否正確
--輸入的是212
--轉(zhuǎn)換字符串為ANSI數(shù)組
checkarray={}
--idata="QN=20160801085000001;ST=91;CN=9014;PW=123456;MN=010000A8900016F000169DC0;Flag=4;CP=&&&&"
--idata="ST=31;CN=3020;PW=123456;MN=WNZK03;Flag=1;CP=&&DataTime=20190704195800;T10-Info=894.427;T11-Info=966.605;T12-Info=900.502;T20-Info=1011.820;T21-Info=1008.292;T22-Info=999.574;T30-Info=1031.684;T31-Info=1052.480;T32-Info=1035.924&&"
strtoarray(idata,checkarray);            
crcstr,crcword=calhj212crc(checkarray)
--print(crcstr)
--if (crcstr==icrcdata) then return 1 end
return 1
end

local function buildsenddata(headdata,idatetime)
--生成返回的應(yīng)答數(shù)據(jù)
sendtobackdatafmt="QN=%s;ST=91;CN=9014;PW=%s;MN=%s;Flag=4;CP=&&&&"
headlst={}
headlst=getdelistrdata(headdata,";")
--口令
key,pwd = string.match(headlst[3],"(.-)=(.+)")
--設(shè)備號(hào)號(hào)碼
key,mn = string.match(headlst[4],"(.-)=(.+)")

if (idatetime==nil) or (pwd==nil) or (mn==nil) then return nil end   
respdata=string.format(sendtobackdatafmt,idatetime,pwd,mn);
resplen=string.len(respdata)

senddata=string.format("##%04d%s
",resplen,respdata)
return senddata
end