modbus-collector/threecolor-modbus-collector

Modbus TCP 数据采集系统

基于 Spring Boot 3.x + MyBatis-Plus + JDK 21 的 Modbus TCP 数据采集系统。

技术栈

• JDK: 21
• Spring Boot: 3.2.0
• MyBatis-Plus: 3.5.5
• 数据库: MySQL 8.0+
• 缓存: Redis
• Modbus库: j2mod 3.2.1
• 连接池: Druid 1.2.20

功能特性

1. 设备管理

   • 支持多设备配置
   • 设备激活/停用控制
   • 设备信息CRUD操作

2. 数据采集

   • Modbus TCP协议通信
   • 线圈（Coils）读取 - 用于信号检测
   • 保持寄存器（Holding Registers）读取 - 用于数据采集
   • 自动批量读取优化
   • 定时采集任务（默认50ms间隔）

3. 数据存储

   • 采集数据持久化到MySQL
   • Redis缓存设备状态
   • 支持历史数据查询

4. API接口

   • RESTful API设计
   • 设备管理接口
   • 采集数据查询接口

项目结构

modbus-collector/
├── src/
│   ├── main/
│   │   ├── java/
│   │   │   └── com/xujie/modbus/
│   │   │       ├── ModbusCollectorApplication.java    # 启动类
│   │   │       ├── config/                           # 配置类
│   │   │       ├── controller/                       # 控制器
│   │   │       ├── entity/                           # 实体类
│   │   │       ├── mapper/                           # Mapper接口
│   │   │       ├── runner/                           # 启动任务
│   │   │       ├── service/                          # 服务层
│   │   │       └── util/                             # 工具类
│   │   └── resources/
│   │       ├── application.yml                       # 配置文件
│   │       ├── application-dev.yml                   # 开发环境配置
│   │       └── db/
│   │           └── schema.sql                        # 数据库脚本
│   └── test/
├── pom.xml                                           # Maven配置
└── README.md                                         # 项目说明

快速开始

1. 环境要求

• JDK 21+
• Maven 3.6+
• MySQL 8.0+
• Redis 6.0+

2. 数据库初始化

执行 src/main/resources/db/schema.sql 创建数据库和表结构。

3. 配置文件

修改 src/main/resources/application.yml 和 application-dev.yml 中的数据库和Redis配置。

4. 运行项目

# 使用Maven运行
mvn spring-boot:run

# 或打包后运行
mvn clean package
java -jar target/modbus-collector-1.0.0.jar

5. 访问接口

• API基础路径: http://localhost:8080/modbus
• Druid监控: http://localhost:8080/modbus/druid/index.html (admin/admin123)

API接口说明

设备管理

• GET /device/list - 查询所有设备
• GET /device/active - 查询激活的设备
• GET /device/page?current=1&size=10 - 分页查询设备
• GET /device/{id} - 根据ID查询设备
• POST /device - 新增设备
• PUT /device - 更新设备
• DELETE /device/{id} - 删除设备

采集数据

• GET /collect/list?deviceIp=192.168.1.100 - 查询采集数据
• GET /collect/page?current=1&size=10&deviceIp=192.168.1.100 - 分页查询采集数据
• GET /collect/{id} - 根据ID查询采集数据

设备配置说明

在 device_info 表中配置设备信息：

• ip: 设备IP地址
• port: Modbus端口（默认502）
• active: 是否激活（Y/N）
• roll_signal_address1/2: 卷A/B分切信号线圈地址
• roll_address1/2: 卷A/B寄存器起始地址
• roll_qty1/2: 卷A/B寄存器数量
• total_qty_address: 总数寄存器地址
• multiple_rolls_address: 不良数量寄存器起始地址
• multiple_rolls_qty: 不良数量寄存器数量

采集逻辑

1. 信号采集 (handleSignal)

   • 读取线圈状态，检测换卷信号
   • 当信号为1时，读取寄存器获取新卷号
   • 保存换卷信号数据

2. 数据采集 (handleData)

   • 读取总数和不良数量寄存器
   • 通过总数归零判断小卷分切
   • 保存生产数据

注意事项

1. Modbus地址从0开始，但设备配置中的地址通常从1开始，代码中已做减1处理
2. 寄存器读取采用分批方式，每批最多100个，提高读取效率
3. 采集间隔默认50ms，可在配置文件中修改
4. 确保设备网络连通性和Modbus服务正常

开发说明

• 项目使用MyBatis-Plus，无需编写SQL即可实现基本CRUD
• 使用Lombok简化代码，减少getter/setter
• 使用FastJSON2处理JSON数据
• 日志使用SLF4J + Logback

许可证

MIT License