Download Gateway Ethernet - Modbus/RTU OD485 / OD485C

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OD485(C) rev.17.10 2016
Gateway Ethernet - Modbus/RTU
OD485 / OD485C
CARACTERÍSTICAS
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1 puerto de comunicaciones Ethernet 10Base-T.
1 puerto de comunicaciones RS485 para comunicación Modbus/RTU.
8 puertos digitales de entrada de pulsos compatibles con S0 (EN 62053-31) *solo OD485C
Memoria de seguridad por fallo de comunicaciones de 24 horas o 6 meses con tarjeta MicroSD.
LED de estado del dispositivo.
Voltaje de alimentación amplio de 8 a 28 V C.C.
Chasis carril DIN de 4 espacios (71mm).
APLICACIONES
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Gestión de alumbrado público.
Lectura de contadores.
Datalogger.
Supervisión a distancia de su instalación.
TABLA DE CONTENIDOS
1. Descripción
2. Advertencias de seguridad
3. Tabla de características
4. Elementos del equipo
5. Declaración de conformidad
6. Puerto de comunicaciones RS485
7. Puerto de comunicaciones Ethernet
8. Tarjeta de memoria microSD
9. Reset del dispositivo
10. Entradas de impulsos
11. Configuración
Cloud Opendomo
OD485/OD485C
Su red Modbus/RTU
Internet
Smartphone o
ordenador
Fig. 1 - Diagrama de funcionamiento
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1. DESCRIPCIÓN
El OD485/OD485C es un gateway (pasarela) Modbus/RTU a Ethernet mediante el cual podrá capturar
los datos de cualquier equipo compatible que utilice el protocolo estándar Modbus/RTU y enviar estos
datos automáticamente al Cloud de OpenDomo.
Con el OD485/OD485C podrá leer los datos de medidores de energía eléctrica, medidores de calorías,
contadores de agua, sensores ambientales como de temperatura o humedad y cualquier otro tipo de
dispositivo compatible Modbus/RTU.
Solo la versión OD485C incluye 8 entradas de impulsos que le permitirán conectar contadores de
impulsos con emisores tipo reed, salida de transistor, electromecánicos y parecidos.
El equipo dispone de un servidor web para su control y configuración además de poder ser configurado y
controlado a distancia a través del Cloud de OpenDomo.
Visite http://docs.opendomo.com para más información acerca del equipo.
El dispositivo dispone de una memoria interna que le permite almacenar 24 horas de datos en caso de
perder el acceso a Internet. Para almacenamiento de largos periodos se dispone de la posibilidad de
añadir una tarjeta MicroSD para tener una memoria de 6 meses.
2. ADVERTENCIAS DE PELIGRO GENERALES PARA EQUIPOS ELECTRÓNICOS
Lea íntegramente estas advertencias de peligro. Todas las instrucciones de manejo y seguridad deben ser leídas antes de poner en marcha el
equipo. Todos los avisos en el propio producto y manual de instrucciones deben ser estrictamente respetados. En caso de no atenerse a las
advertencias de peligro e instrucciones siguientes, ello puede ocasionar una descarga eléctrica, un incendio o lesión grave.
Agua y humedad: Este producto no debe instalarse cerca del agua, por ejemplo un grifo, ducha, piscina, pica de cocina, lavadero, superficie
húmeda o similar, sin utilizar medidas de protección de estanqueidad adecuadas con un índice de protección según la reglamentación aplicable.
Colocación o instalación del aparato: El aparato debe instalarse en un lugar estable, apropiadamente mediante carril DIN o fijado de una forma
segura.
Temperatura: No supere nunca los límites de temperatura de almacenamiento o temperatura operativa del producto. El producto debe estar
alejado de fuentes de calor como radiadores, estufas, calefactores o los rayos solares directos.
Alimentación: Este producto debe operar solamente con fuentes de alimentación con características compatibles con el producto. Lea la tabla
de características.
Sobrecarga: No sobrecargue el aparato ni su fuente de alimentación o podría provocar un malfuncionamiento del producto o su destrucción.
Entrada de objetos y líquido: Nunca introduzca objetos de ningún tipo en cualquier abertura que tenga el producto ya que podría provocar un
cortocircuito un malfuncionamiento del aparato, pudiendo provocar fuego o un choque eléctrico.
En caso de avería: No intente reparar este aparato usted mismo abriendo o quitando las tapas si no es un profesional cualificado.
Reciclaje: Este producto no debe tratarse del mismo modo que los desechos domésticos, en su lugar usted debe llevarlo al punto verde de
recogida más cercano para el reciclaje de aparatos electrónicos.
Para más información sobre el reciclaje de este producto, póngase en contacto con su ayuntamiento, servicio de basuras o la tienda donde
adquirió el producto.
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3. TABLA DE CARACTERÍSTICAS
Parámetro
Mínimo
Típico
Máximo
Voltaje de alimentación
8 V C.C.
12 o 24 V C.C.
28 V C.C.
Corriente de alimentación (12 V)
120 mA
Corriente de alimentación (24 V)
65 mA
Velocidad de transmisión del puerto
RS485
1200 Bd
Longitud del bus RS485
115200 Bd
1200 m(1)
Número de dispositivos en el bus
RS485
32
Velocidad de transmisión del puerto
Ethernet
10 Mbps
Longitud del cable Ethernet
100 m(2)
Nivel lógico alto de las entradas de
pulsos (OD485C)
5V
28 V
Nivel lógico bajo de las entradas de
pulsos (OD485C)
0V
2V
Frecuencia de las entradas de
pulsos (OD485C)
Anchura de pulso (positivo y
negativo) (OD485C)
500 Hz
1 ms
Temperatura operativa
-10 ºC
60 ºC
Temperatura de almacenamiento
-10 ºC
70 ºC
Par de apriete del borne de entrada
de alimentación
0,5 Nm
Par de apriete del borne RS485
0,3 Nm
Sección de los conductores del
borne de entrada de alimentación
Sección de los conductores del resto
de bornes
2
0,5 mm (AWG20)
2,5 mm2 fino (AWG14)
2
o 4 mm sólido (AWG12)
2
0,75 mm (AWG19)
(1) Valor teórico asumiendo un cable de sección AWG24 y una velocidad máxima de 100kbps, la resistencia del cable se acerca al
valor de la resistencia del final de bus reduciendo la señal unos 6dB.
(2) Utilizando cable UTP, valor especificado en el estándard IEEE 802.3-2008.
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4. ELEMENTOS DEL OD485(C)
LED de estado
Pulsador de reset
Puente de terminación
de bus RS485
Masa RS485 (-)
RS485 A (señal +)
RS485 B (señal -)
Ethernet
Entrada de pulsos 1
Entrada de pulsos 2
Entrada de pulsos 3
Entrada de pulsos 4
Entrada de pulsos 5
Entrada de pulsos 6
Entrada de pulsos 7
Entrada de pulsos 8
Etiqueta de
características
Fig. 2 - Vista frontal
Masa (-)
Voltage positivo (+)
Fig. 3 - Vista trasera
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LED de actividad RS485 (Amarillo)
LED de actividad Ethernet (Amarillo)
LED indicador de enlace Ethernet (Verde)
Fig. 4 - LEDs indicadores de los puertos de comunicaciones.
5. DECLARACIÓN DE CONFORMIDAD
Declara bajo su propia responsabilidad, que el producto/s electrónico/s objeto de esta declaración, cumple los
requisitos de las siguientes directivas:
2004/108/CE relativa a la Compatibilidad Electromagnética.
93/465/CE relativa al marcado CE.
2011/65/UE relativa a la limitación de uso de sustancias peligrosas RoHS.
El dispositivo cumple las siguientes normas:
EN-61000-6-3
Daniel Lerch Hostalot
EN-61000-6-1
El representante
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6. PUERTO DE COMUNICACIONES RS485
El OD485(C) tiene un puerto de comunicaciones RS485 que le permitirá realizar comunicaciones a larga
distancia con dispositivos compatibles mediante cable trenzado.
El puerto RS485 tiene un LED de estado de color amarillo, vea la figura 4 pasa ver su posición. El LED
por defecto siempre esta apagado y parpadeará cuando haya tráfico de datos por el puerto.
El puerto RS485 tiene un puente de terminación de bus. Al conectar el puente se habilita una resistencia
de final de bus de 120 ohmios conectada entre los bornes A y B del bus. Por defecto el producto trae
habilitado el final de bus, para desactivarla es tan fácil como desconectar el puente que está introducido
a presión.
Es importante mantener la impedancia del bus colocando correctamente sus resistencias terminales de
120Ω en los extremos del bus, en caso contrario se producirán reflexiones que distorsionarán la señal del
bus, dependiendo del grado de distorsión no se podrán realizar con éxito comunicaciones por el bus. No
podrán haber más de 2 terminaciones en un bus. Vea las figuras 5 y 6.
Distancia 1
OD485(C)
A
A
120 Ω
Puente de
terminación
de bus
120 Ω
B
B
Dispositivo
terminal
GND
GND
Pantalla opcional
Distancia 2
Distancia 1: máximo 1200 m.
Distancia 2: lo más corto posible.
A
B GND
Dispositivo 1
Fig. 5 - Ejemplo de bus RS485.
A
B GND
Dispositivo ...
OD485(C)
Dispositivo terminal
A
120 Ω
A
B
B
GND
120 Ω
GND
A
B GND
Dispositivo 1
A
B GND
Dispositivo ...
Fig. 6 - Ejemplo de conexiones para minimizar la distancia de las derivaciones de los equipos intermedios.
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7. PUERTO DE COMUNICACIONES ETHERNET
El OD485(C) está provisto de 1 puerto de comunicaciones estándar Ethernet 10BASE-T para
conexiones TCP/IP. Se deberá utilizar cable de 4 pares trenzados de Categoría 3 o superior pero se
recomienda utilizar cables UTP Categoría 5. En ambientes industriales o muy ruidosos se deberá utilizar
cableado apantallado.
El OD485(C), al igual que otros equipos con interfaces de red Ethernet necesita un cableado específico
para la conexión de la red. Si conecta el equipo directamente a un ordenador o cualquier host sin pasar
por un router o switch, deberá utilizar un cable “cruzado” (un extremo con terminación T568A y el otro
extremo T568B).
Si conecta el equipo directamente a un switch o router, deberá utilizar un cable “directo” (los dos
extremos con terminación T568B).
El puerto Ethernet tiene 2 LEDs indicadores de estado, vea la figura 4 para ver la posición de los LEDs. El
LED de enlace Ethernet se encenderá cuando de conecte un cable Ethernet entre el OD485(C) y un host
o switch de red y se crea un enlace correcto. Si se conecta el cable de red y no se enciende el LED de
enlace significará que hay un fallo en la conexión que puede ser por que el cable está cortado o por no
elegir el tipo de cable correcto.
El LED de actividad Ethernet se enciende y se apaga por cada paquete de red enviado o recibido.
8. TARJETA DE MEMORIA MICROSD
El OD485(C) está provisto de un socket MicroSD que se encuentra en el interior del producto, dicho
socket permitirá en próximas actualizaciones del software del producto dotarlo de más memoria.
El OD485(C) podrá utilizar una tarjeta de memoria MicroSD que deberá ser de calidad industrial con un
margen de temperatura de trabajo amplio, en caso contrario se pueden originar fallos en ambientes
calurosos o fríos.
El procedimiento de cambio de la tarjeta de memoria MicroSD se deberá realizar estando el equipo
apagado.
Pasos a realizar para el cambio o extracción de la tarjeta MicroSD
1. Con el equipo estando apagado, utilice un destornillador plano con una punta de unos 3 mm de ancho
o equivalente, lo introduce por una de las dos ranuras de los laterales de la tapa frontal y haga un poco de
palanca hasta extraer la tapa frontal del dispositivo.
2. Podrá observar la tarjeta MicroSD en la parte inferior derecha.
3. Cambie o extraiga la tarjeta MicroSD y finalmente monte la tapa frontal.
Atención:
La tarjeta se introduce o se extrae con muy poca presión y tiene una única posición de montaje. Si la
tarjeta no se puede introducir suavemente, esto es síntoma de una incorrecta orientación de la tarjeta,
revise la figura 7 para una correcta orientación.
Se recomienda instalar una tarjeta microSD con una temperatura operativa de tipo industrial, por ejemplo de -20 a 85 ºC si tiene intención de instalar el dispositivo en un sitio donde se alcanzan temperaturas
extremas.
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Marca de orientación
Tarjeta de memoria Micro SD
Fig. 7 - Extracción o cambio de tarjeta MicroSD.
9. RESET DEL DISPOSITIVO
El OD485(C) tiene un pulsador de reset de seguridad, está escondido bajo un agujero de la tapa. Para
reiniciar el dispositivo deberá introducir por el agujero un destornillador, palillo, bolígrafo o cualquier
objeto con un diámetro inferior al del agujero que es de 2 mm.
Puede reiniciar el dispositivo con una breve pulsación o bien puede restablecer la configuración inicial
del equipo a los valores de fábrica realizando una pulsación larga de más de 5 segundos.
Atención:
Una pulsación larga del botón de reset borrará toda la configuración del dispositivo dejandola igual que
los valores de salida de fábrica borrando todas las configuraciones, programaciones y plantillas
guardadas. Los datos de la tarjeta MicroSD no se verán afectados.
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10. ENTRADAS DE PULSOS (solo OD485C)
El OD485C tiene 8 puertos de entrada digitales para conectar emisores de pulsos tipo reed o con salida a
transistor. Podrá conectar contadores de energía, de agua, de calorías, de gas, ... con salida a emisor de
pulsos, no obstante podrá conectar cualquier dispositivo dotado de un emisor de pulsos compatible con
las características del producto.
El equipo tiene un filtro digital para filtrar los ruidos, rebotes o pulsos indeseados enviados por el emisor.
El filtro se configura para no tener en cuenta el ruido o los rebotes de la señal limitando el tiempo del semi
periodo. Por defecto el equipo viene configurado con un tiempo de 250 milisegundos que es un valor
apto para la mayoría de emisores de baja frecuencia. Este tiempo debe ser superior al tiempo tN
mostrado en la figura 5 e inferior a tL y tH.
Si su aplicación utiliza emisores de impulsos basado en semiconducteres seguramente no tendrá
problemas de rebotes y podrá configurar un tiempo de filtrado muy bajo o ponerlo a cero.
Es importante configurar correctamente el tiempo, en caso contrario obtendrá unos valores de contaje
incorrectos. Si configura un tiempo demasiado alto el equipo perderá impulsos, si configura un tiempo
demasiado bajo y existen ruidos, el equipo contará impulsos de más.
En muchos casos no se puede o no se tienen medios para determinar el intervalo de tiempo de los
rebotes, en estos casos se aconseja elegir un tiempo de filtrado que sea la mitad o un poco menos del
tiempo más pequeño de tL y tH, por ejemplo si tenemos un tiempo tL de 10 ms y tH de 50 ms,
estableceremos el filtro a unos 3 o 5 ms.
tN
tN: Intervalo de tiempo del ruido o rebotes
tL: Intervalo de tiempo del nivel bajo
tH: Intervalo de tiempo del nivel alto
tL
tH
Fig. 8 - Forma de ondas del emisor de pulsos.
Emisor pasivo de tipo
colector abierto
Emisor pasivo de tipo
drenaje abierto
Emisor pasivo electromecánico
y tipo Reed
Emisor activo
Fig. 9 - Tipos de emisores de impulsos
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EJEMPLOS DE CONEXIÓN DE LOS DIFERENTES EMISORES DE IMPULSOS
Emisor pasivo electromecánico y tipo Reed
Contador
+VCC
OD485C
+VCC
Entrada de pulsos
GND
Emisor pasivo de tipo colector abierto
Contador
+VCC
OD485C
+VCC
Entrada de pulsos
GND
Emisor pasivo de tipo drenaje abierto
Contador
+VCC
OD485C
+VCC
Entrada de pulsos
GND
Emisor activo
Contador
+VCC
OD485C
+VCC
Entrada de pulsos
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GND
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11. CONFIGURACIÓN
Para leer la última versión del manual puede acceder a docs.opendomo.com
Pasarela Modbus/RTU
OD485© es una pasarela activa de Modbus RTU a HTTP. Puede ser configurada para leer datos de
aparatos Modbus RTU y enviarlos a un servidor web mediante HTTP Post.
Contador de pulsos
Esta funcionalidad, disponible únicamente en los modelos OD485C, permite conectar hasta ocho
emisores de impulsos.
A continuación puede verse una captura de la pantalla de configuración contadores.
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El primer campo indica la duración mínima de un impulso para que sea considerado. Por ejemplo, si se
establece una duración mínima de 100ms y los pulsos duran 10ms, no se tomarán en consideración.
Este parámetro se usa para eliminar ruido, no modifique su valor si no dispone de los conocimientos
técnicos adecuados.
El segundo campo corresponde a la variable que indica qué se está midiendo. En la captura puede verse
la etiqueta que se usa para medir agua en metros cúbicos.
El tercer campo es un multiplicador para indicar la relación para pasar a la unidad de medida. Siguiendo
con el ejemplo, WATER_M3 se representa en metros cúbicos por lo que el resultado después de
multiplicar debe estar en metros cúbicos. Así, si el contador produce una pulsación cada metro cúbico, el
multiplicador estará a 1. Si, por ejemplo, el emisor de impulsos emitiese un impulso cada medio metro
cúbico, el multiplicador debería estar a 2.
El quinto campo indica el valor de conteo y permite saber al instalador como está el contador. Puede
resetearse usando el botón "reset" del cuarto campo.
Acceso
Por defecto el dispositivo tiene la IP 169.254.0.3, el usuario "admin" y la contraseña "opendomo". Puede
acceder a configurarlo poniendo en su navegador:
http://169.254.0.3
Para un correcto funcionamiento, se recomienda el uso de los navegadores Google Chrome o Firefox.
Configuración básica
Todos los parámetros de configuración básica pueden establecerse desde la pantalla principal:
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Conectividad
El dispositivo envía datos usando HTTP Post cada cuarto de hora. En caso de perdida de la conexión a
Internet, el dispositivo almacena en memoria interna hasta 24 horas de datos. Pasadas estas 24 horas,
se quedará únicamente con las 24 horas más recientes. Al recuperar la conexión a Internet, el dispositivo
enviará los datos almacenados.
Aunque dispone de una memoria interna capaz de almacenar hasta 24 horas de datos, el dispositivo ha
sido diseñado para disponer de una conexión a Internet constante. No se aconseja su instalación en
entornos que no cumplan este requisito.
Códigos de estado LED
El LED del dispositivo OD485(C) indica diferentes estados que nos pueden ayudar a resolver
incidencias. A continuación se describen estos estados:
Ÿ Rojo fijo: primera fase de inicialización. Si el dispositivo tiene una versión >=1.3 y está configurado
con DHCP, este código indica que esta esperando IP del servidor. Si tiene una versión inferior a la
1.3, no debería quedarse en este estado. Si lo hace, podría estar averiado.
Ÿ 1 parpadeo rojo + 1 parpadeo naranja: Sin respuesta de la puerta de enlace. Si el dispositivo se
queda en este estado es posible que no disponga de una puerta de enlace correctamente
configurada.
Ÿ 2 parpadeos rojo + 2 parpadeos naranja: Resolviendo la IP del servidor al que se envían los datos.
Si el dispositivo se queda en este estado es posible que el Servidor DNS configurado no sea
correcto.
Ÿ 3 parpadeos rojo + 3 parpadeos naranja: Resolviendo la IP del servidor NTP. Si el dispositivo se
queda en este estado es posible que el Servidor NTP configurado no sea correcto.
Ÿ 4 parpadeos rojo + 4 parpadeos naranja: Esperando fecha por NTP. Si el dispositivo se queda en
este estado es posible que el Servidor NTP configurado no sea correcto o que exista algún
problema de acceso al mismo.
Ÿ Parpadeo rojo-verde: el dispositivo tiene acceso a la red, pero no puede acceder al servidor para
enviar datos. El problema puede ser temporal y se enviarán los datos al servidor más adelante.
Ÿ Parpadeo naranja-verde: El dispositivo tiene datos en la memoria interna por no disponer de
conexión a Internet para enviarlos. Este código se mantendrá aunque el equipo vuelva a tener
conexión hasta que haya enviado a Internet todos los datos acumulados.
Ÿ Parpadeo verde: el dispositivo funciona correctamente y envía datos al servidor.
Reset del dispositivo
En versiones >= 1.3, la pulsación del botón de reset durante más de 5 segundos y menos de 20,
restablece la configuración de red. La configuración modbus no se borra.
En versiones inferiores a la 1.3, se elimina también la configuración de modbus.
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Variables soportadas en el Cloud OpenDomo
Si los datos del dispositivo se envían al cloud de OpenDomo, las variables se deben configurar con
alguno de los siguientes nombres:
TEMPERATURE: Temperatura expresada en grados Celsius (ºC) x 100.
REL_HUMIDITY: Humedad relativa expresada en porcentaje (%) x 100.
ABS_HUMIDITY: Humedad absoluta expresada en porcentaje (%) x 100.
VOLTAGE: Voltaje expresado en voltios (V).
CURRENT: Intensidad de corriente expresada en miliamperios (mA).
L1_VOLTAGE: Voltaje de L1 expresado en voltios (V).
L2_VOLTAGE: Voltaje de L2 expresado en voltios (V).
L3_VOLTAGE: Voltaje de L3 expresado en voltios (V).
L1_CURRENT: Intensidad de corriente de L1 expresada en miliamperios (mA).
L2_CURRENT: Intensidad de corriente de L2 expresada en miliamperios (mA).
L3_CURRENT: Intensidad de corriente de L3 expresada en miliamperios (mA).
L1_PW_ACTIVE: Potencia activa de L1 expresada en watios (W).
L2_PW_ACTIVE: Potencia activa de L2 expresada en watios (W).
L3_PW_ACTIVE: Potencia activa de L3 expresada en watios (W).
L1_PW_REACTIVE: Potencia reactiva de L1 expresada en voltamperios reactivos (var).
L2_PW_REACTIVE: Potencia reactiva de L2 expresada en voltamperios reactivos (var).
L3_PW_REACTIVE: Potencia reactiva de L3 expresada en voltamperios reactivos (var).
E_ACTIVE: Energía activa expresada en watios/hora (Wh).
E_REACTIVE: Energía reactiva expresada en voltamperios reactivos/hora (varh).
E_REACTIVE_C: Energía reactiva capacitiva expresada en voltamperios reactivos/hora (varh).
E_REACTIVE_I: Energía reactiva inductiva expresada en voltamperios reactivos/hora (varh).
En el caso del modelo OD485C se soportan las siguientes variables para contadores:
GENERIC: Contador genérico, sin especificar unidades.
3
WATER_M3: Agua en metros cúbicos (m ).
WATER_L: Agua en litros (l).
3
GAS_M3: Gas en metros cúbicos (m ).
GAS_L: Gas en litros (l).
FUEL_M3: Combustible en metros cúbicos (m3).
FUEL_L: Combustible en litros (l).
ACTIVE_ENERGY: Energía activa (Wh).
REACTIVE_ENERGY: Energía reactiva (varh).
CALORIE: Calorias (cal).
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Protocolo de envío
El dispositivo OD485(C) envía los datos usando el estándar HTTP Post. En cada paquete se envían
las variables que se han configurado en el apartado de Modbus y algunas variables fijas, que son las
siguientes:
Ÿ
Ÿ
Ÿ
Ÿ
Ÿ
Ÿ
UID: Identificador del dispositivo.
TM: Marca de tiempo en UTC UNIX Time de la muestra enviada.
IP: IP que se le ha configurado al dispositivo.
FW: Versión de firmware del dispositivo.
BT: Marca de tiempo en UTC UNIX Time de la fecha de arranque del equipo.
ST: Información de estado del dispositivo.
Adicionalmente, existe un paquete que se envía por separado que se usa para testear la conexión.
Este paquete es el primero que se envía al reiniciar el dispositivo.
Ÿ test: con valor "conn".
Se pueden recoger los datos enviados por el equipo con un simple script PHP como el siguiente:
<?php
$fp = fopen("/tmp/od485.log", "a+");
foreach($_POST as $key => $value)
fwrite($fp, "$key=$value,");
fwrite($fp, "\n");
?>
Para más información o para obtener una copia actualizada de esta documentación visite:
http://docs.opendomo.com
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