低代码时代的物联网快速构建工具-YFIOs数据组态

Posted 2022-11-16 叶帆

在工业自动化领域，组态软件司空见惯，如国外的iFix、InTouch、WinCC，国内的组态王、力控、MSCG等等。阿里云推出的IoT Studio，其思想就脱胎于工控组态软件，是物联网时代的云端组态软件。组态软件的出现彻底解决了软件重复开发的问题，实现模块级复用，好处不仅仅是提高了开发效率，降低了开发周期，更大的优势的是成熟模块的复用，大大提高了系统稳定性和可靠性。

所谓组态（Configuration），就是模块化任意组合（类似积木玩具）。组态软件的主要特点有：

（1）延展性 所谓延展性，就是系统的延续和易于扩展性，用组态软件开发的系统，当现场或用户需求发生改变时（包括硬件设备或系统结构的改变），用户无需做很多修改，就可以很方便地完成系统的升级和改造；

（2）易用性 组态软件对底层功能都进行了模块级封装，对于用户，只需掌握简单的编程语言（内嵌的脚本语言，类Basic或类C语言），甚至不需要编程技术，就能很好地，通过组态配置的方式完成一个复杂系统的开发和集成；

（3）通用性 不同用户根据系统的不同，利用组态软件提供的I/O驱动（如PLC、仪表、板卡、智能模块、变频器等等驱动）、数据库和图元，就能完成一个具有动画、实时数据处理、历史数据和图表并存，且具有多媒体功能和网络功能的系统工程，不受领域或行业限制。

但是无论是基于PC平台的组态软件还是基于ARM系统的嵌入式组态软件，其组态粒度都显过大，大部分通过串口、网口、CAN、LoRa和3G/4G等通道把各系统模块连接在一起，在一定程度上增加了系统构建的成本和代价。

而以轻量级嵌入式.NET引擎（TinyCLR）为依托构建的轻量级嵌入式数据组态软件（YFios®）就很好的解决了上述问题，除支持常规的串口、网口、CAN、LoRa和3G/4G外，还支持SPI、I2C、SDIO、单总线等通道，SPI、I2C片级总线的支持加上强大的托管代码（C#,VB.net）开发能力，使嵌入式硬件系统真正的组态化、模块化成为可能，这项技术的推出，无疑为快速打造形态各异，功能不同的产品提供了最有力的支撑。

YFIOs®简介

YFIOs®就是YFSoft I/O Server的简称，在物联网、云计算时代，一切以数据为中心，不同的传感器通过不同的方式接入网络，通过云计算的方式为不同的终端用户提供服务。

为了适应这种新形势的发展，加速和降低各种传感器、智能模块的入网代价，以微软成熟的嵌入式TinyCLR运行时为基础，打造出物联网时代的轻量级嵌入式组态系统 —— YFIOs®

技术特色和优势

和传统组态或其它物联网、嵌入式等方案相比，有如下优势：

（1）超轻量级组态软件 单芯片运行支持，无代码或低代码就可以实现大部分物联网应用场景构建，同时支持远程升级，远程调试；

（2）组态粒度极小 可基于I2C、SPI和单总线等芯片级接口进行项目组态构建。可自动添加IO配置数据，驱动和策略开发接口对外开放；

（3）同级别产品功耗最低 基于ARM Cortex-M芯片构建物联网组态系统，在保证强大功能基础上，功耗可以做到最低；

（4）直接入云  微软Azure、阿里云、华为、腾讯、京东和百度等物联网平台通过简单配置，即可接入；

（5）完美支持物模型和子设备  天生以面向对象的思想，设计和构建数据组态，极其适应当下各种物联网平台的物模型和子设备架构；

（6）十多年技术积淀 2004起开始构建工控组态相关项目，历经WinCE版，Windows版，html5版和TinyCLR版。

YFIOs®系统架构

YFIOs®由三大部分构成，一是YFIOs®运行时，包含YFIODB、YFIOBC、驱动引擎和策略引擎四部分；二是应用模块，包含驱动、策略和IO数据三部分；三是YFIOs® IDE环境（YFIOs Manager），该工具和Microsoft Visual Studio开发工具一起共同完成驱动、策略的开发、配置及部署工作。

YFIOs®系统架构图及和TinyCLR关系图（如下图所示）：

   

YFIOs®产品支持

目前YF3028系列，YF351D系列、YF2020系列，YF2110系列，YF1151系列和六方塔®系列都已经支持YFIOs®数据组态系统。

●支持上百种常见智能设备接入  ●支持微软、阿里、华为、腾讯等云接入

YFIOs®项目案例

（1）物联网智慧养殖

（2）物联网智慧水务

（3）物联网智慧消防

（4）物联网智慧种植

（5）物联网水利工程监控

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