前言
工业自动化领域，设备数据的采集、处理与上传是开发智能监控系统的基础。面对不同品牌 PLC、协议不统一、开发门槛高、部署复杂等问题，常常让大家不知所措。有没有一种工具，既能图形化配置设备连接，又能灵活定义数据处理逻辑，还能将结果稳定上传到服务器？
本文将要介绍一个 DCS 边缘网关项目，它是一个轻量级、可配置、面向工业边缘场景的数据采集与转发平台。
项目介绍
DCS 是一个运行在 Windows 环境下的边缘网关软件，主要用于连接本地 PLC 设备（如西门子 S7 系列），通过可视化界面配置设备、点位（Tag）和触发流程，并将采集到的数据按条件上传至指定服务器。
整个系统采用模块化设计，核心逻辑与操作系统解耦，支持通过 JSON 配置文件管理项目结构，适合部署在局域网中的工控机或边缘服务器上，作为数据"中转站"使用。
项目功能
设备连接管理：支持添加 S7 协议设备（基于 HSL 库），Modbus 和 OPC UA 正在开发中；
Tag 点位配置：以树形结构组织设备、组、节点，支持无限嵌套分组，节点为最终数据点；
条件触发流程：定时轮询 Tag 值，当满足预设条件（如数值在 10–20 之间）时，自动触发 HTTP 请求；
数据上传机制：将宿主节点下所有一级子节点的值打包成参数字典，通过 HTTP POST 发送给远程服务器；
日志记录：支持文件日志和数据库日志双模式，便于调试与审计；
HTTP 服务扩展：内置 HTTP 接口，允许外部程序手动读取或写入 Tag 值，实现远程控制；
多级节点协同：通过"附加 Tag"和"附加回写"机制，可跨组引用其他节点数据，增强流程灵活性。
项目特点
1、DCS 最大的特点是"配置驱动 + 低代码"。大家无需编写代码，只需在 UI 中创建设备、定义 Tag、设置触发条件，即可完成一套完整的边缘数据采集与上报逻辑。
2、其"宿主节点"概念清晰界定了上下文范围，避免逻辑混乱；同时，JSON 格式的项目配置文件便于版本管理和批量部署。
3、整个系统轻量、专注，不追求大而全，而是牢牢聚焦于"可靠采集 + 按需上传"这一核心场景。
项目说明
软件架构分为四大模块：
Core：核心运行引擎，包含设备通信、任务调度、条件判断等逻辑，与 UI 无关；
UI：WPF 界面层，提供设备管理、Tag 配置、任务编辑等交互功能；
Device：设备驱动层，目前已集成 HSL 的 S7 通信实现；
Server：服务扩展层，当前提供 HTTP 服务，未来计划加入 OPC UA 服务器。
底层依赖 HSL（High-Speed Library）进行 S7 通信，日志通过 NLog 实现，配置文件采用标准 JSON，结构清晰易读。
项目效果
界面概览
程序主界面布局清晰，主要分为四大功能区域
1、设备连接
用于配置 PLC 或其他设备的通信参数；
支持添加多个设备，并在设备下组织 组（Group） 和 节点（Tag）；
组可无限嵌套，节点为最终数据点（同一层级名称不可重复）。
2、日志
配置日志输出方式，支持 文件日志 和 数据库日志；
可设置日志级别、存储路径等参数。
3、服务
扩展服务模块，当前已实现 HTTP 服务；
通过 HTTP 接口可远程 读取或写入 Tag 值，便于外部系统集成；
OPC UA 服务正在开发中。
4、定时任务
定义数据采集与处理流程；
定时轮询指定 Tag 值，根据预设条件触发动作；
满足条件时，自动将数据通过 HTTP 请求上报至服务器。
项目所有配置均以 JSON 格式 存储，便于版本管理与迁移。
快速配置流程
1、创建新项目
点击菜单栏【文件】→【创建】；
系统自动生成初始项目，包含默认的 文件日志 和 HTTP 读写服务。
2、添加设备与 Tag
展开"设备连接"节点，点击【添加设备】，选择设备类型（如 test）；
在设备下右键 →【新建组】，可创建多级嵌套分组；
在目标组下右键 →【模板】→【创建开工】，快速生成一组预设 Tag 节点。
3、配置定时任务
在"定时任务"节点上右键 →【模板】→【创建开工】；
该任务会定时轮询宿主节点下的所有一级子节点；
根据每个节点的判断条件（如值在 10–20、30–40 或复位）按顺序触发逻辑。
4、理解"宿主节点"概念
宿主节点是定时任务的上下文作用域；
触发条件、回写操作默认只能引用该宿主节点下的 Tag；
若需引用其他组的数据，需使用以下扩展机制：
附加 Tag：将额外 Tag 值加入 HTTP 请求参数；
附加触发条件：跨组组合判断逻辑；
附加回写设置：支持从 HTTP 响应中提取值，或直接读取其他 Tag 进行回写。
5、测试 HTTP 上报
启动一个简易 HTTP 服务器（项目中 test/WebTest 可直接运行）；
示例代码结构如下：
6、启动与验证
保存配置文件后，点击【启动】按钮；
打开【工具】→【节点监视器】；
在 PLC 标志位输入模拟值（如 10），观察触发效果；
所有宿主节点下的一级子节点值将被封装进 paramDic；
若 Tag 设置了"参数名称"，该名称会作为键出现在请求体同级字段中。
配置文件示例
项目提供完整可运行的配置模板，可直接下载测试。配置结构清晰，支持灵活扩展，适合快速验证边缘采集逻辑。
提示：实际部署时，只需将配置文件复制到目标机器，确保 .NET 运行环境和设备网络可达，即可运行边缘网关服务。
项目代码
static S7ValueConvert()
{
var basetype = typeof(BaseTypeDefine);
TypeDic= basetype.Assembly.GetTypes().Where(g => basetype.IsAssignableFrom(g))
.Where(g => !g.IsAbstract)
.Select(g => (BaseTypeDefine)Activator.CreateInstance(g)!)
.ToDictionary(g => g.ValueType);
}
public bool CanConvertType(SystemValueTypeEnum source, object param, BaseTagConfig systemConfig, out string err)
{
err = null;
var totype = ConvertDefaultType(param,null,systemConfig);
if (totype != source)
err = $"无法转换 [{param}]-->[{source}] 失败";
return err == null;
}
public object Convert2Device(object source, NodeRelationship param, BaseTagConfig systemConfig)
{
var deviceConfig = param.NodeInfo.Get<S7TagConfig>(NodeInfoDefine.CONNECT_OTHER_TAG_CONFIG);
if (!TypeDic.TryGetValue(deviceConfig.DeviceValueType, outvar typeHandler))
thrownew Exception($"[{deviceConfig.DeviceValueType}]未支持");
return typeHandler.Convert2DeviceValue(source, systemConfig);
}
项目源码
项目采用 C# 开发，结构清晰，核心逻辑集中在 Core 层，便于理解和二次开发。其设计思路成熟，适合工业现场快速部署。
总结
DCS 并不是一个通用的工业物联网平台，而是一个专注、务实、可落地的边缘网关工具。它没有复杂的云架构，也不强调 AI 分析，而是踏踏实实地解决了"如何把 PLC 数据按规则传出去"这个高频刚需。
对于自动化项目、产线改造或学习来说，它提供了一种低成本、高效率的解决方案。如果大家正为设备协议适配或数据上报逻辑头疼，不妨试试 DCS——或许它就是那个能让你少加班的小帮手。
关键词
#DCS、#边缘网关、#PLC、#S7、#HSL、#数据采集、#HTTP上传、#条件触发、#工业自动化、#低代码、#modbus、#opcua