【开源项目】Modbus PlexLink:工业级边缘网关,一站式解决Modbus数据采集与虚拟化
Modbus PlexLink工业物联网边缘网关软件 该项目是一款专为工业物联网设计的边缘网关软件,提供Modbus协议设备的数据采集、转换和虚拟化服务。核心功能包括:支持Modbus RTU/TCP多协议采集,实现毫秒级实时数据处理;提供灵活的地址映射和数据类型转换;具备智能告警管理(多级阈值、延时触发)和波形录波功能(触发录波、数据回放)。系统采用现代化UI设计,支持三种运行模式(本地/远程/
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🎯 项目简介
- **Modbus PlexLink 是一款专为工业物联网场景设计的边缘网关软件。
- **实现Modbus协议设备的数据采集、协议转换和虚拟化服务。
- **它能够将多个下游Modbus设备的数据统一采集,通过灵活的地址映射和数据转换规则,向上层系统提供虚拟化的Modbus服务接口。

应用场景
- 工业数据采集:采集PLC、电表、传感器等Modbus设备数据
- 协议网关:实现Modbus RTU到TCP的协议转换
- 数据汇聚:多设备数据统一接入,减少上层系统复杂度
- 边缘计算:在边缘侧进行数据预处理、告警判断
- SCADA集成:为SCADA/HMI系统提供统一的数据接口
- 远程监控:支持远程配置和实时数据推送

核心优势
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 🔌 多协议支持 | 支持Modbus TCP、Modbus RTU协议 |
| 📊 实时处理 | 毫秒级数据采集与转发 |
| 🔄 灵活映射 | 支持地址映射、数据类型转换、倍率偏移 |
| 🚨 智能告警 | 多级告警阈值、延时触发、自动录波 |
| 🌐 远程管理 | HTTP REST API + WebSocket实时推送 |
| 📈 波形录波 | 触发录波、预触发缓存、数据回放 |
| 💻 多模式运行 | GUI应用(本地/远程客户端/本地+API)+ 无头服务模式 |
| 🎨 现代化UI | 卡片式布局、实时数据仪表盘、报文查看器 |
| ⚙️ 灵活配置 | 应用设置管理、CSV导入导出、设备模板库 |
✨ 核心功能
1. Modbus数据采集
-
Modbus TCP采集器
- 支持多设备并行采集
- 自动重连机制
- 连续地址优化合并读取
- 采集周期可配置(10ms~60s)
-
Modbus RTU采集器
- 支持串口通信
- 可配置波特率、数据位、校验位
- 自动帧间隔处理
-
数据类型支持
- UInt16 / Int16(单寄存器)
- UInt32 / Int32 / Float32(双寄存器)
- UInt64 / Int64 / Float64(四寄存器)
- Bool(线圈/离散输入)
- 多种字节序:AB、BA、ABCD、DCBA、CDAB、BADC


2. Modbus虚拟化服务
-
虚拟设备创建
- 支持创建多个虚拟从站
- 灵活的地址映射规则
- 支持读写分离配置
-
数据转换
- 倍率(Scale)和偏移量(Offset)转换
- 公式表达式支持
- 单位标注
-
多客户端接入
- 支持多个SCADA/HMI客户端同时连接
- 客户端连接状态监控

3. 通用数据模型(UDM)
- 统一的数据缓存中心
- 标签(Tag)命名体系
- 线程安全的读写操作
- 数据质量标识
- 数据过期检测

4. 告警管理
-
告警类型
- 高限/高高限告警
- 低限/低低限告警
- 数据质量告警
- 连接丢失告警
-
告警特性
- 死区(Deadband)防抖
- 延时触发
- 自动确认/手动确认
- 告警录波联动
界面截图




5. 波形录波
-
录波功能
- 手动录波
- 条件触发录波
- 预触发缓存(记录故障前数据)
-
触发条件
- 上升沿/下降沿
- 超限触发
- 范围触发
-
数据管理
- CSV导出
- 波形图片保存
- 历史数据回放
界面截图


6. 远程API与客户端
-
HTTP REST API
- 通道管理(CRUD)
- 采集器/服务器配置
- 实时数据读写
- 告警管理
- 系统配置
-
WebSocket实时推送
- 数据订阅
- 告警通知
- 状态变更推送
- 通道状态变化
- Modbus报文实时推送
-
远程客户端模式
- GUI模式支持连接远程网关
- 远程通道管理(启动/停止/编辑/删除)
- 远程数据实时监控
- 远程报文查看
- 本地和远程模式无缝切换

7. GUI界面功能
-
三种运行模式
- 本地模式 + API:本地采集数据,同时提供远程API服务
- 纯本地模式:仅本地采集,不启动API服务
- 远程客户端模式:连接其他网关进行远程管理
-
数据仪表盘
- 卡片式数据展示
- 实时数据更新
- 数据质量指示
- 通道状态显示(在线/离线/等待数据)
- 支持本地和远程数据源
-
报文查看器
- 实时显示Modbus收发报文
- 本地/远程报文区分显示
- 报文详细解析(功能码、地址、数据)
- 通道状态消息显示
- 报文导出功能
-
通道管理
- 卡片式通道列表
- 通道状态可视化
- 一键启动/停止/编辑/删除
- 模式状态指示器(醒目的模式显示)
-
配置界面
- 美化的配置对话框
- 采集器/服务器配置
- CSV导入导出
- 设备模板库
- 应用设置管理
🙏 致谢
感谢以下开源项目:
- Qt - 跨平台 C++ 框架
- libmodbus - Modbus 协议库
- QCustomPlot - Qt 绑定库
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