NeuronEX 设备反控功能详解

引言

在工业互联网领域，设备数据的双向流动对于实现智能制造至关重要。NeuronEX 作为一款功能强大的工业边缘网关软件，不仅能够高效采集设备数据，还提供了多种灵活的方式实现对设备的反向控制（反控）能力，满足不同工业场景的需求。

本文将详细介绍 NeuronEX 支持的多种反控功能，帮助您更好地利用这些功能优化工业生产流程，提升自动化水平。

什么是设备反控

设备反控是指通过向下游自动化设备发送指令，控制设备行为或修改设备参数的过程。NeuronEX 提供了多种反控方式，满足不同应用场景的需求：

• 仪表盘反控：通过直观的用户界面实现人工控制
• MQTT 反控：通过 MQTT 协议向设备发送控制指令
• 数据处理模块反控：利用 NeuronEX 的数据处理引擎实现智能反控
• API 反控：通过 RESTful API 接口实现程序化控制

TIP

设备反控过程中，设备点位必须具有可写属性，否则无法写入成功。可写属性包括在 NeuronEX 设备中配置的点位必须具有 write 属性，同时在设备端该点位也必须支持可写入。

仪表盘反控

仪表盘反控是最直观的人机交互方式，适合运维人员进行日常操作和临时调试。访问 NeuronEX 的 Web 界面，进入数据采集 -> 数据监控 页面，选择相应的南向设备和组名称，找到具有写属性的点位，点击其末尾的 Write 按钮，在弹出的对话框中输入新值，点击“提交”完成设备反控。

MQTT 反控

功能介绍

MQTT 反控允许任何支持 MQTT 协议的客户端程序向 MQTT Broker 的对应主题发送指令数据，NeuronEX 北向 MQTT 插件订阅该主题接收数据，并将控制指令发送给南向驱动节点实现设备控制。当在工业场景选择 EMQX 构建企业统一数据接入平台时，这种方式尤为合适。

采用该方式，需要在 NeuronEX 配置北向 MQTT 插件，并设置写请求主题和写响应主题。同时，需要配置南向驱动节点，并设置点位为可读可写状态。以下示例结合 EMQX 和 MQTTX（作为MQTT客户端） 进行详细说明。

MQTT 完整示例

1）配置南向驱动 modbus1

在 NeuronEX 配置 ModbusTCP 南向驱动 modbus1，采集组名称为 group1，并添加好3个数据点位tag1、tag2、tag3（支持可读可写），modbus1 驱动从 Modbus 模拟器读取数据。想详细了解该步骤，请参考连接南向驱动。

2）配置北向 MQTT 插件

在 NeuronEX 新建北向 MQTT 插件，在插件配置项中，可使用默认写请求主题 /neuron/HgihrB/write/req和写响应主题 /neuron/HgihrB/write/resp，进行 MQTT 反控指令的接收，见下图。在本例中使用 EMQ 提供的公共 MQTT 服务器 broker.emqx.io 作为 MQTT Broker。

3）EMQX 配置

由于我们使用 EMQ 提供的公共 MQTT 服务器 broker.emqx.io 作为 MQTT Broker，因此需无需单独部署或者配置 EMQX。

4）MQTTX 配置

在 MQTTX 添加一个新的连接，接入公共 MQTT 服务器 broker.emqx.io。

查阅 NeuronEX MQTT 数据反控格式，了解到单个数据点的反控 JSON 消息格式如下，其中：

• uuid 为 NeuronEX 生成的唯一标识，用于接收反控响应时匹配响应数据
• node 为南向驱动节点名称，在本例中为 modbus1
• group 为南向驱动组名，在本例中为 group1
• tag 为南向驱动点位名称，在本例中为 tag1
• value 为写入的值，在本例中为 1234

{
    "uuid": "cd32be1b-c8b1-3257-94af-77f847b1ed3e",
    "node": "modbus1",
    "group": "group1",
    "tag": "tag1",
    "value": 1234
}

关于 NeuronEX MQTT 数据反控格式，如需多点位写入，或想了解反控相应格式，请查阅MQTT 数据上下行格式。

在 MQTTX 中，填入上述 JSON 消息，并配置发送主题为/neuron/HgihrB/write/req，点击发送按钮，即可向 MQTT Broker 发送反控指令。

如需查看反控是否执行成功，可通过 MQTTX 的 + New Subscription 按钮，来订阅 /neuron/HgihrB/write/resp 主题，查看响应数据。

5）查看反控结果

在 NeuronEX 的数据采集 -> 数据监控 页面，可以看到点位 tag1 的值被更新为 1234,表示通过 MQTT 客户端 MQTTX 反控 NeuronEX 南向驱动节点 modbus1 中的点位 tag1 成功。

TIP

只是通过MQTT 驱动进行设备控制，则无需将南向驱动采集组配置到 MQTT 驱动的订阅组。

如需要同时通过 MQTT 驱动上报南向驱动数据到 MQTT Broker，则需要将南向驱动采集组配置到 MQTT 驱动的订阅组。

数据处理模块反控

功能介绍

NeuronEX 的数据处理模块提供了强大的数据分析和处理能力，可以根据业务逻辑自动触发设备反控，实现自动化控制和闭环反馈。

在本次示例中，我们使用 NeuronEX 南向驱动节点 modbus1 采集到的点位 tag1 的值，自动反控写入到南向驱动节点 modbus1 的点位 tag2。

数据处理模块反控示例

1）modbus1驱动数据发送到数据处理模块

继续使用MQTT 完整示例中的 modbus1 驱动，参考下图，将驱动采集组配置到数据处理模块的订阅组。配置完成后，接下来在数据处理模块中，neuronStream数据流将会每秒都收到来自 modbus1 驱动采集组group1的所有采集数据。

2）创建规则并测试数据流入

在数据处理 -> 规则 页面，点击新建规则，进入该页面，点击运行测试按钮，即可看到数据处理模块每秒都会收到来自 modbus1 驱动的采集数据，表示前序步骤配置成功，之后可以停止规则测试。

3）配置反控

在当前页面编辑 SQL 编辑器，输入以下 SQL 语句，这段 SQL 语句的作用是，将tag1的值重命名为tag2，SQL的数据结果为{tag2: 1234}。此处同样可以开启规则调试，进行规则 SQL 输出的测试查看。

SELECT
  values.tag1 as tag2
FROM
  neuronStream

选择规则 action 为 Neuron 类型， 并配置如下，表示将 SQL 输出的数据结果写入到南向驱动节点 modbus1 采集组 group1 的点位 tag2。

保存规则后，规则自动已经进入运行状态。

4）查看反控结果

回到数据采集 -> 数据监控 页面，可以看到点位 tag2 的值被更新为 1234，表示通过数据处理模块反控 NeuronEX 南向驱动节点 modbus1 中的点位 tag2 成功。

此时，我们通过点击点位 tag1 的 Write 按钮，写入新的值 5678，可以看到点位 tag2 的值也被更新为 5678，表示通过数据处理模块反控 NeuronEX 南向驱动节点 modbus1 中的点位 tag2 成功。

通过数据处理模块反控，可以实现更复杂的控制逻辑，如根据不同的条件触发不同的反控操作，或者根据多个条件组合触发反控操作，可快速构建工业场景下智能化应用。

API反控

功能介绍

NeuronEX 提供了完善的 RESTful API 接口，允许第三方应用程序通过 HTTP 协议实现设备反控。这种方式灵活性高，适合与其他系统集成。

通过调用 NeuronEX 的 RESTful API，可以实现读写设备点位数据。详细的 API 文档可参考NeuronEX API 文档。

POSTMAN 反控示例

POSTMAN 是一款常用的 API 测试工具，通过调用 NeuronEX 的 RESTful API，可以实现设备反控。

1）获取 NeuronEX 的 Token

在 POSTMAN 上，选择 POST 方法，调用 localhost:8085/api/login 接口，并设置请求体为 JSON 格式，输入用户名和密码，点击发送按钮，即可获取 NeuronEX 的 Token。

2）调用反控接口写入数据

在 POSTMAN 上，选择 POST 方法，调用 localhost:8085/api/neuron/write 接口，并设置请求头为 Authorization，值为 Bearer ${Token}，设置请求体为 JSON 格式，输入反控的 JSON 消息体，点击发送按钮，即可实现设备反控。/api/neuron/write接口的详细说明，请参考NeuronEX API 文档。

{
  "node": "modbus1",
  "group": "group1",
  "tag": "tag1",
  "value": 12
}

3）查看反控结果

在 NeuronEX 的数据采集 -> 数据监控 页面，可以看到点位 tag2 的值被更新为 12，表示通过 API 反控 NeuronEX 南向驱动节点 modbus1 中的点位 tag2 成功。

总结

NeuronEX 提供的多种反控功能，为工业设备的智能化控制提供了强大支持。无论是人工操作、远程控制还是自动化控制，都能通过 NeuronEX 实现。这些功能的灵活组合使用，可以极大提升工业生产的智能化水平和运营效率。

通过本文介绍的四种反控方式，用户可以根据自己的实际需求选择最适合的反控方案，通过 NeuronEX 实现从边缘到云端的全方位设备管理和控制。