Trong một toà nhà, thiết bị của mỗi hãng nói một giao thức khác nhau. KUF-GW đứng giữa hai giao thức đó và dịch qua lại — đọc dữ liệu từ phía này, trình bày lại đúng cách phía kia hiểu.
Đây là dòng thiết bị nhỏ, gắn ray DIN, không cần máy tính hay phần mềm đi kèm: cắm điện, cắm mạng, mở trình duyệt là cấu hình được.
Phần cứng dùng chung cho cả dòng; bản firmware quyết định cặp giao thức, và mã sản phẩm ghi đúng cặp đó. Trang này mô tả bản KUF-GW-MQTT-MODRTU — nối Modbus RTU với MQTT. Xem bảng tổng hợp các bản đang cung cấp.
Cấu hình bằng trình duyệt
Không có phần mềm để cài, không có driver, không kén hệ điều hành. Trang cấu hình nằm sẵn trong thiết bị, có tiếng Việt và tiếng Anh, và kỹ sư mở được từ bất kỳ máy nào trong cùng mạng — kể cả điện thoại khi đang đứng cạnh tủ điện.
Khai báo theo mô hình thiết bị
Đây là phần khác biệt rõ nhất so với các gateway phải khai từng thanh ghi một.
Việc khai báo chia làm ba bước:
- Mô hình thiết bị. Khai một loại thiết bị — ví dụ đồng hồ điện của một hãng — bằng các nhóm thanh ghi: hàm đọc (Holding Register, Input Register, Coils, Discrete Input), địa chỉ bắt đầu, số lượng, chu kỳ hỏi và thứ tự byte cho giá trị 32/64 bit.
- Điểm dữ liệu trong mô hình. Đặt tên và kiểu dữ liệu cho từng thanh ghi trong nhóm.
- Thiết bị trên bus. Đặt các bản của mô hình lên cổng CH1 hoặc CH2, mỗi bản một địa chỉ. Mô hình khai một lần dùng được cho cả 30 chiếc cùng loại.
Toàn bộ khai báo xuất ra hai file:
template.kuf— chỉ chứa mô hình, không chứa địa chỉ bus. Một file dùng lại được cho mọi công trình có cùng loại thiết bị.device.kuf— cấu hình thật mà gateway đang chạy, gồm cả địa chỉ và tên thiết bị của công trình cụ thể.
Tách hai file như vậy nghĩa là thư viện thiết bị của công ty tích luỹ dần qua từng dự án, thay vì mỗi công trình lại ngồi khai lại từ đầu.
Bảng thanh ghi Modbus TCP sinh tự động
Sau khi khai xong thiết bị, gateway tự dựng bảng thanh ghi Modbus TCP cho phía trên — đóng gói bốn vùng thanh ghi từ địa chỉ 0. Có thể để tự sinh toàn bộ, hoặc chỉ thêm những thanh ghi chưa được ánh xạ để giữ nguyên địa chỉ mà hệ thống giám sát đang dùng.
Trang Points hiển thị giá trị thời gian thực của từng thanh ghi và cho ghi thử ngay tại đó — kiểm tra được đường truyền trước khi hệ thống giám sát vào cuộc.
Xuất dữ liệu lên MQTT
Với bản MQTT, mọi thanh ghi đã ánh xạ đều được công bố tự động — không phải duy trì thêm một danh sách topic riêng.
| Topic | Nội dung |
|---|---|
{root}/{thiết-bị}/{thanh-ghi}/pv | Giá trị hiện tại |
…/config | Mô tả thanh ghi — vùng, địa chỉ, kiểu dữ liệu |
…/fault | Bằng 1 khi thiết bị RTU nguồn ngừng trả lời |
…/set | Ghi giá trị |
…/pa_01 … …/pa_16 | Mảng ưu tiên 16 mức |
Mảng ưu tiên 16 mức là điểm đáng chú ý. Thanh ghi Modbus vốn không có khái niệm ưu tiên: ai ghi sau thì thắng. Gateway giữ trong RAM một mảng 16 mức cho mỗi thanh ghi, nên lệnh khẩn cấp ghi ở mức cao không bị lịch trình tự động ở mức thấp đè lên. Ghi payload rỗng là nhả mức đó ra, quyền điều khiển tự động trả về mức thấp hơn đang giữ giá trị — đúng cách BACnet làm.
Kết nối MQTT hỗ trợ TLS, đăng nhập bằng tài khoản mật khẩu hoặc chứng chỉ máy khách. Khoá riêng nạp vào thiết bị và không bao giờ đọc ngược ra được. Broker phát bản tin Last Will báo offline khi mất kết nối, nên hệ thống giám sát biết ngay chứ không đợi dữ liệu cũ dần.
Tìm lỗi tại công trường
Trang Communication liệt kê từng thiết bị trên bus kèm trạng thái online, số lỗi, và bộ đếm TX/RX riêng. Khi một thiết bị mất kết nối, so hai bộ đếm là biết ngay vấn đề nằm ở đâu: gateway có gửi mà không có phản hồi thì lỗi ở dây hoặc ở thiết bị; không gửi thì lỗi ở khai báo.
Từng thiết bị tắt bật được độc lập, nên gỡ một thiết bị hỏng ra khỏi vòng hỏi mà không phải sửa cấu hình.
Thông số kỹ thuật
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Vi xử lý | ARM Cortex-M4F (STM32F407), Flash 1 MB, SRAM 192 KB |
| Bộ nhớ mở rộng | PSRAM 4 MB |
| Ethernet | 1 × RJ45, 10/100 Base-TX |
| Cổng RS-485 | 2 cổng độc lập (X · Y · G), đặt riêng tốc độ, parity, stop bit |
| Nguồn cấp | Cầu đấu phân phối nguồn, nhiều chân V+ / V− |
| Đèn báo | Power · Status · Tx1 · Rx1 · Tx2 · Rx2 |
| Dung lượng | 2.000 điểm Modbus TCP · 64 thiết bị hiện trường |
| Đồng bộ thời gian | NTP |
| Nạp firmware | Qua mạng, ngay trên trang cấu hình |
| Lắp đặt | Gắn ray DIN |
| Chứng nhận | CE · RoHS · Made in Vietnam |
Bảo trì
Firmware nạp thẳng qua trang cấu hình, thiết bị tự khởi động lại sau khi nạp xong — không phải tháo thiết bị khỏi tủ hay mang máy nạp tới công trường.
Toàn bộ cấu hình tải về được thành file, nên thay thiết bị hỏng chỉ mất vài phút: nạp lại device.kuf là chạy tiếp.
