C#跨平台物联网通讯框架ServerSuperIO（SSIO)
一.SSIO的特點
輕型高性能通信框架，適用于多種應用場，輪詢模式、自控模式、并發模式和單例模式。
設備驅動、IO通道、控制模式場景協調統一。
設備驅動內軒命令驅動器、命令緩存器、自定義參數和實時數據元素。
框架平臺支持按設備命令優先級別進行調度，保證高級別命令及時發送。
一個設備驅動同時支持串口和網絡兩種通訊方式，可以監視IO通道數據。
一個設備驅動，在網絡通訊時可以支持TCP Server和TCP Client兩種工作模式。
內置顯示視圖接口，滿足不同顯示需求。
內置服務組件接口，可以自定義完成OPC服務、4-20mA輸出、LED大屏顯示、短信服務、以及多功能網關服務。
可以創建多服務實例，完成不同業務的拆分。
支持跨平臺部署，可以運行在Linux和Windows系統。
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二.SSIO概述
?? SSIO通信框架的設計思想是在SuperIO（SIO）基礎上發展而來，并沒有高大上的技術，主要是工作經驗的積累，適合于不同應用場景的物聯網的數據采集與交互。SSIO和SIO并不是簡單的對IO高性能的操作，而是設備驅動、IO通道、控制模式和實際硬件設備之間的協調機制，各方面之間無縫銜接和運行，也是為了解決現實工作和應用場景的一些痛點。
? 軟硬件之間的數據交互，并且面臨著復雜的現場環境：
（1）復雜的、多樣的通訊協議。有標準的協議，例如：Modbus等，也有很多根據標準協議修改的協議格式、以及自定義協議格式，并且千差萬別。對于不好的軟件架構，疲于應對，增加設備或協議要對整個軟件進行梳理，往往在此過程中出現新的問題或BUG。
（2）針對不同用戶對軟件界面或功能的要求有很大不同，使之滿足不同用戶的顯示要求，可以自定義數據顯示界面。那么就需要提供顯示視圖接口，與設備驅動進行交互。
（3）既然現場設備的數據被采集上來，那么就需要對其進行處理，不僅僅是保存、查詢、報表等，還有：數據轉發、數據輸出（OPC、模擬量、大屏等）等。那么就需要提供服務性的接口，與設備驅動進行交互。
（4）通訊鏈路的多種性，對于同一個設備可能要支持RS232/RS485/RS422、RJ45、3G/4G等通訊方式，所以對于一個設備要對應多種通訊方式（串口和網絡），也給我們的開發造成很大的障礙。
（5）設備驅動、IO通道和實際的現場硬件終端之間鏈路復雜，有可能：一個設備驅動對應一個IO通道、一個設備驅動對應多個IO通道、多個設備驅動對應一個IO通道等情況。
（6）既然設備與服務端進行數據交互，那么就應該對設備的通訊狀態、IO狀態、以及設備本身的狀態進行監控，這樣設備才處于可維護狀態。
（7）軟件各版本、以及軟件與硬件之間的兼容性很差，管理起來錯綜復雜。在框架平臺穩定的情況下，只需要更新設備驅動。
?? 為了解決以上諸多問題，開發一個軟件框架，支持二次開發。在不對軟件框架改動的情況下，能夠很方便的接入設備、維護設備、集成設備、處理設備業務數據等。軟件框架相對穩定，把容易變化的部分進行靈活設計。
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三.SSIO與SIO的區別
序號 | 屬性 | SSIO | SIO |
1 | 應用場景 | 適用于高頻的數據采集與控制，可以部署在服務器端。 | 適用于一般性的上位機數據采集，例如：局域網內的廠級服務端應用。 |
2 | 控制模式 | 輪詢模式、自控模式、并發模式、單例模式 | 輪詢模式、自控模式、并發模式、 |
3 | 性能 | 高性能 | 性能不如SSIO |
4 | 服務實例 | 一個進程可以創建多個服務實例 | 一個進程只能創建一個服務實例 |
5 | 跨平臺 | 支持Linux和Windows | 只支持Windows各版本操作系統 |
6 | 二次開發 | 方便（不包括界面） | 只需要繼承就可以創建一個完整的應用程序 |
7 | 代碼結構 | 更合適 | 使用的單例模式較多 |
8 | 串口組件 | SerialPort | PCOMM |
9 | 網絡組件 | SocketAsyncEventArgs | Socket |
10 | 開源 | 開源 | 沒有開源 |
11 | OPC | 不支持 | 支持 |
12 | 模擬量 | 不支持 | 支持 |
13 | 插件 | 需要自己二次開發 | 完全支持插件化部署 |
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四.控制模式
（1）輪詢模式：當串口和網絡通訊時都可以使用這種控制模式。當有多個設備連接到通訊平臺時，通訊平臺會輪詢調度設備進行通訊任務。某一時刻只能有一個設備發送請求命令、等待接收返回數據，這個設備完成發送、接收（如果遇到超時情況，則自動返回）后，下一個設備才進行通訊任務，依次輪詢設備。如下圖：
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（2）并發模式：只有網絡通訊時可以使用這種控制模式。并發通訊模式是集中發送所有設備的請求指令，框架是采用循環同步方式發送請求命令。還有進一步提高的機會，采用并行異步方式集中發送請求命令。硬件設備接收到指令后進行校驗，校驗成功后返回對應指令的數據，通訊平臺異步監聽到數據信息后，進行接收操作，然后再進行數據的分發、處理等。如下圖：
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（3）自控模式：只有網絡通訊時可以使用這種控制模式。自控通訊模式與并發通訊模式類似，區別在于發送指令操作交給設備驅動本身進行控制，或者說交給二次開發者，二次開發者可以通過時鐘定時用事件驅動的方式發送指令數據。硬件設備接收到指令后進行校驗，校驗成功后返回對應指令的數據，通訊平臺異步監聽到數據信息后，進行接收操作，然后再進行數據的分發、處理等。
?? 自控通訊模式可以為二次開發者提供精確的定時請求實時數據機制，使通訊機制更靈活、自主，如果多個設備驅動使用同一個IO通道的話，時間控制會有偏差。如下圖：
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（4）單例模式：只有網絡通訊時可以使用這種控制模式。在一個服務實例內只能有一個設備驅動，相當于一個設備驅動對應著N多個硬件設備終端。更適合通訊的數據協議有固定的標準，以命令關鍵字處理不同的數據。適用于高并發的硬件終端設備主動上傳數據，服務器端根據數據信息進行處理和返回相應的數據。如下圖：
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五.跨平臺Windows和Linux
（1）Windows運行效果
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（2）Linux運行效果
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開源地址：https://github.com/wxzz/ServerSuperIO
原文地址：http://www.cnblogs.com/lsjwq/p/5316577.html
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的C#跨平台物联网通讯框架ServerSuperIO（SSIO)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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