Modbus TO BACnet IP协议转换网关
总体设计方案
[V1.0]
编写： ___ 校对： ___ 审核：____________ 审批：____________ 广东××楼宇科技有限公司
2009-8-2
目 录
一、项目背景 ...................................................... 3 二、设计原则 ...................................................... 4 三、拓扑结构 ...................................................... 4 四、总体设计方案 .................................................. 5 4.1 产品整体设计 ................................................. 5 4.2 协议转换器功能 ............................................... 5 五、硬件设计方案 .................................................. 6 5.1 MTB协议转换器硬件结构 ........................................ 6 5.2 MTB协议转换器功能说明 ........................................ 7 六、软件设计方案 .................................................. 8 6.1 软件架构设计 ................................................. 8 6.2 MTB协议转换器系统子模块设计 ................................. 10
6.2.1 BACnet接口模块.......................................... 11 6.2.2 Modbus接口模块.......................................... 14 6.2.3 CGI 模块 ................................................ 15 6.2.4 Web模块................................................. 15 6.2.5 安全性设计 ............................................... 19 七、技术参数 ..................................................... 20 7.1 MTB协议转换器主模块技术参数 ................................. 20 八、开发工具 ..................................... 错误！未定义书签。 九、进度安排、项目组成员、及预算 ................. 错误！未定义书签。
一、项目背景
本产品用于将MODBUS RTU通讯的设备接入BACnet IP网络。本产品在MODBUS网络中为主站，可接8个从站。本产品在BACnet IP网络中为一个网络设备，用户可将从MODBUS RTU网络中的数据点一一对应到BACnet IP网络中的数据点。
Modbus RTU 转BACnetIP, 通过BACnet对象可以读/写任何标准的Modbus寄存器。
1、实现从MODBUS RTU主（Master）到BACnet IP转换。
2、向下提供1个RS485/MODBUS RTU接口，可连接8台MODBUS从（Slave）设备，
速率支持2400～38400bps，通讯距离可达1000米。 3、向上提供1个BACnet IP接口，速率支持10/100M。
4、Modbus 与BACnet数据映射配置采用web进行配置，
5、支持Modbus的coils、holding register、input register、discrete
input这四类标准的寄存器 ；Modbus寄存器的映射关系和Modbus RTU的波特率等参数通过WEB进行配置 6、Modbus轮循的时间间隔可以进行配置 二、设计原则
总体设计原则是产品必须以市场为导向，满足用户的使用需求，要把握住产品的主流方向，保证产品在生命周期内不会被淘汰。产品开发坚持宏观把控，从各方面考虑风险因素，争取把风险降低到最低。
三、拓扑结构
MTB转换器系统拓扑图BACnet、Http、TCP/IPModbus to BACnet 转换器Modbus从设备Modbus to BACnet 转换器modbusmodbus
图3.1 MTB协议转换器3000的系统拓扑图
该系统采用二级网络的架构，MTB协议转换器与通用BACnet浏览器软件或客户端通过BACnet IP进行数据交互，并能与第三方标准的BA系统进行无缝集成；系统内嵌WEB服务器，Modbus与 BACnet系统配置通过Http协议直接访问、配置，操作直观、简洁。 四、总体设计方案 4.1 产品整体设计
该协议转换器核心的功能是实现Modbus RTU与BACnet IP协议数据转换。该系列协议转换器内嵌了功能强大的Web控制软件，用户无需上位机软件，通过Web页面访问系统界面可实现对协议转换器的管理和控制，并可进行参数配置，Modbus从机设备管理等功能，充分发挥Web强大的管理和控制功能。
现场人员可以直接通过浏览器对MTB协议转换器系统进行访问、配置，配置完成后可以快速与支持BACnetIP协议的BAS系统进行集成。MTB协议转换器与Modbus从机设备模块之间通过RS485进行通信，带有1条RS485总线，每条总线可扩展8个Modbus从机设备. 4.2 协议转换器功能 1. Web功能
a) 可通过登陆IE浏览器访问、配置协议转换器相关参数。
b) 数据对象配置，包括对模拟量、二进制量、多态、输入、输出、值对
象进行配置。
c) Modbus配置，配置菜单包括，Modbus RTU数据、Modbus RTU设置、 2. 网络通信
a) 与Modbus从机设备通信，采用Modbus RTU协议实现数据通信。 b) 集成BACnetIP协议，在以太网上采用BACnet IP协议向BAS系统接口。 c) 实现Modbus协议到BACnet IP协议的数据映射，把Modbus从机设备
数据转换为标准的BACnet IP对象。
3. 安全机制
ModbusBACnet协议转换网关总体设计方案
