1.概況 註：ServerSuperIO Designer IDE 同行業網友隨便使用，不涉及到軟體使用限制的問題。 從2015年到現在的將近兩年的時間，一直在開發、完善ServerSuperIO（SSIO）的基礎框架，包括：多通訊機制、穩定性、擴展性等，沒有太多時間把工作放在UI的設計與開發上，從 ...
1.概況
註：ServerSuperIO Designer IDE 同行業網友隨便使用，不涉及到軟體使用限制的問題。
從2015年到現在的將近兩年的時間，一直在開發、完善ServerSuperIO（SSIO）的基礎框架，包括：多通訊機制、穩定性、擴展性等，沒有太多時間把工作放在UI的設計與開發上，從二次開發者角度來講易用性是短板。為了增補短板，在SSIO核心框架的基礎上開發ServerSuperIO Designer IDE工具，希望能夠幫助二次開發者快速上手。另外，從框架的健壯性和擴展性來講，在Designer IDE的基礎上開發HMI交互也是很容易的事，但是後期不會以這個方案開發C/S結構的人機對話組態界面，取而代之的是SSIO與SuperView的Web組態無縫對接。
對於物聯網體系建設，通訊始終是核心部分，涉及到多種設備、多種協議、多種通訊機制、多種數據，加之5G標準的實施，通訊層需要進行改造與完善。有的組態或scada的相關產品已經不能適應日益變化的市場需求、場景需求，例如：把IO通訊的讀寫操作放到設備驅動或插件內部，一是本身框架的執行效率受到影響，二是不能支持多種通訊場景以及高併發的要求，三是不能進行多設備復用同一IO資源，四是底層通訊層的擴展性受到制約。SSIO充分考慮到應用場景，進行頂層框架設計，實現介面的解耦而達到整體融合，目標是實現物聯網通訊層的大腦。
我們談物聯網、大數據、雲平臺等，首先就是實現節點之間互聯以及解決數據的實時流通，在每個節點上逐步加入業務功能，從而實現整個系統有續擴展。流通的數據好比身體流淌的血液，業務功能好比身體的肌肉。
2.ServerSuperIO及Designer IDE的特點
- 輕型高性能通信框架，適用多種應用場：輪詢模式、自控模式、併發模式和單例模式。
- 支持協議驅動器，可以按規範寫標準協議和自定義協議。
- 支持發送數據緩存器，支持命令緩存重發和按優先順序別發送。
- 支持協議過濾器，按規則篩選數據，並且可以承繼介面，自定義過濾方式。
- 支持接收數據緩存器，可以緩存不符合過濾器的數據，和下次接收數據進行拼接。
- 支持按設備命令優先順序別進行調度設備，保證有高級別命令的驅動及時發送。
- 支持一個設備驅動，同時適配串口和網路兩種通訊方式，可以監視IO通道數據。
- 支持一個設備驅動，在網路通訊時適配TCP Server和TCP Client兩種工作模式。
- 支持WebSocket，進行數據採集與轉發。
- 支持多設備共用同一個IO通道進行通訊。
- 支持定時清理超時的網路IO通道。
- 支持顯示視圖介面，滿足不同人機對話的需求。
- 支持服務組件介面，例如：4-20mA輸出、LED大屏顯示、簡訊服務、以及多功能網關服務。
- 設備驅動與設備驅動，設備驅動與伺服器（雲端）可以實時雙向交互，上傳數據和指令下發。
- 支持OPC Server和OPC Client。
- 支持創建多服務實例，完成不同業務的拆分。
- 支持跨平臺部署，可以運行在Linux和Windows系統。
- 支持SuperRTDB、eDna和CoreRT實時資料庫。
- 支持mysql、oracle、sqlserver和sqlite資料庫。
Designer IDE是在ServerSuperIO基礎開發的，支持掛載設備驅動和服務驅動、OPC Server/Client、數據轉發客戶端/服務端、支持標準的Modbus協議驅動等。Designer IDE使整個框架操作更簡單、易用。基於ServerSuperIO開發的設備驅動或服務驅動，可以掛載到IDE下運行。
3.軟體部署
ServerSuperIO 4.0以前版本採用文件方式存儲配置信息，ServerSuperIO 4.0及以後版本採用mysql存儲數據，以後開發Web管理系統方便行進線上管理。部署說明，如下：
（1）在mysql中創建資料庫實例，例如資料庫名稱為：ServerSuperIO
（2） 在資料庫實例中運行“資料庫腳本\serversuperio 4.0.sql”，初始化數據表。
（3） 在“ServerSuperIO Designer IDE 4.0\ServerSuperIO\ SourceConfig.cfg”配置mysql的資料庫實例信息。
（4） 運行“ServerSuperIO.Designer.exe“應用程式即可。
4.管理設備驅動和服務驅動
基於SSIO 4.0版本開發的設備驅動和服務驅動，可以在IDE下進行管理和運行。
設備驅動源代碼：
https://github.com/wxzz/ServerSuperIO.Driver
服務驅動源代碼：
https://github.com/wxzz/ServerSuperIO.Service
Modbus 操作類庫源代碼：
https://github.com/wxzz/ServerSuperIO.Modbus
測試驅動源代碼：
https://github.com/wxzz/TestDeviceDriver
模擬終端源代碼：
https://github.com/wxzz/TestDevice
操作界面，如下圖：
服務驅動載入類型分為GlobalServer（全局服務）和InternalServer（內部服務），全局服務面向所有服務實例的設備驅動，以及之間進行數據交互；內部服務只面向同一服務實例內部的服務，以及之間進行數據交互。
5.服務實例
服務實例相當於容器，可以在一個服務實例中運行串口設備驅動、網路設備驅動、服務驅動以及視圖驅動（IDE還沒有集成視圖部分）。並且在一個服務實例中支持四大通訊機制：（1）輪詢模式，隊列方式向設備發送請求數據命令，並且等待設備返回數據；（2）自控模式，驅動可以周期定時向設備發送請求數據命令，也可以不主動請求，被動接收數據；（3）併發模式，集中非同步向所有設備發送請求數據命令，非同步等待所有設備返回的數據。（4）單例模式，一個設備驅動對應所有物理設備，相當於一個單純的通訊框架。增加服務實例，如下圖：
6.增加設備驅動
在一個服務實例中可以增加N個串口設備驅動和網路設備驅動，SSIO負責整體管理與調度，以保證在通訊IO和通訊機制方面穩定運行。控制分組，當網路通訊模式下，每個設備驅動設置不同的分組，相當於每個設備驅動在獨立的容器中運行，以到達到高效運行。增加設備驅動，如下圖： 
7.增加設備驅動的數據監測點
每個設備驅動可以增加N個監測點標簽（Tag），支持Modbus RTU/ASCII/TCP協議，以保證監測數據在SSIO框架內的流程與交互，後期會增加對監測點的管理工具。增加標簽，如下圖：
8.OPC客戶端
OPC客戶端僅支持DA模式，可以讀取遠程OPC Server的數據信息，並保存到本地以及現次通過數據轉發服務傳遞給其他節點。如下圖：
9.OPC服務端
把設備驅動或OPC Client讀上來的數據，通過OPC Server為其他系統提供可訪問的介面，可以選擇輸出數據的設備點表或OPC Client點表。如下圖： 
10.數據轉發（客戶端）
可以增加轉發任務，主動連接其他伺服器端，並且根據設備點表和OPC Client點表配置要轉發的數據，可以實現物聯網建設的級聯以及直接連接雲端。可以填寫“站點編號”，把本機當作站點，方便雲端進行管理。如下圖： 
11.數據轉發（服務端）
支持遠程客戶端主動連接ServerSuperIO，並針對已經連接的終端設備（PC機、手機、Web(Socket)業務系統等）轉發設備點表和OPC Client點表的數據，實現數據向終端的分發。如下圖： 
12.展望
下一篇文章已經寫好《助力中小企業級連雲端，促進工業互聯網平臺蓬勃發展，全套解決方案》，將來一體化智能網關、ServerSuperIO 4.0、實時資料庫、Web組態整體進行方案介紹，實現基礎技術體系化應用。
物聯網&集成技術(.NET) QQ群：54256083
ServerSuperIO 3.0 開源地址：https://github.com/wxzz/ServerSuperIO
下載地址：http://www.bmpj.net/article-12-1.html
