芯步的这款断路器通过HTTP接口开放了控制能力,这意味着你可以用任何编程语言,在任意网络环境下(公网或纯局域网)对它进行二次开发。下面是一套完整的解决方案,涵盖硬件准备、接口对接、核心代码和安全策略。
一、 硬件与前置准备
在动手编码之前,需确认硬件安装与网络环境。
设备选型与安装
产品型号:UNI-DLQ-M-40A-P(计量版)或 智能大功率断路器[计量数显版]|40A 。
安装方式:该设备采用标准 35mm 导轨式安装,可直接卡入配电箱的导轨条,无需额外固定支架 。
接线注意:输入端接市电(L/N),输出端接待控设备。由于是40A大功率设备,使用匹配线径(如8-10平方毫米)的铜芯线,并确保接线螺丝拧紧,避免接触不良发热。
网络配置
设备仅支持 2.4G WiFi,不支持 5G 频段。
可预先通过芯步后台或小程序,将设备配置连接至现场局域网,也可直接开启手机热点,让设备通过热点联网以便调试 。
开发凭证
在芯步官网注册开发者账号,进入“工作台-物联网控制台”。
获取核心凭证:
AppID:应用唯一标识。
AppSecret:接口鉴权密钥。
Device ID:设备管理列表中的具体设备编号 。
二、 接口鉴权与签名算法
调用任何控制接口前,必须先解决“签名鉴权”。所有HTTP请求需携带签名,以确保通信安全。
签名生成规则(MD5嵌套):芯步采用 md5(md5(AppSecret) + ts) 的嵌套加密方式 。
Step 1:对
AppSecret进行一次 MD5 加密,得到encode_secret。Step 2:将
encode_secret与当前时间戳ts(秒级)进行字符串拼接。Step 3:对拼接后的字符串再次进行 MD5 加密,得到最终的
sign。
三、 核心功能开发:实现通断控制
这是二次开发的核心部分,通过HTTP POST请求对断路器进行合闸/分闸操作。
1. 接口信息
URL
https://api.thingboot.com/{AppID}/device/control/?sign={sign}&ts={ts}Method:POST
Content-Type
application/json
2. 请求参数
device:字符串类型,传入目标设备的 Device ID。
order:JSON 字符串,控制指令。
单路控制
{"power1": "1"}代表闭合(接通);{"power1": "0"}代表断开。进阶动作:该设备支持“点动”模式,例如
{"reset":{"relay":[1],"interval":1000}}可实现断开后延时1秒自动复位 。
3. 实战代码示例以下以 Python 为例,展示如何在10秒后关闭断路器:
四、 数据采集:读取计量与状态
“计量版”的优势在于可读取实时电力数据,最好将电量数据写入 InfluxDB 等时序数据库,并用 Grafana 制作可视化看板。
推荐方案:通过 HTTP 接收数据设备通过 HTTP 接口上报数据(具体需根据产品手册配置接收地址)。二次开发需实现一个 Webhook Server 来接收数据。
数据结构:设备会定期POST JSON数据包至指定服务器,包含电流、电压、功率、今日用电量等。
对接流程
在公网或局域网内运行一个 web 服务(如 Flask、Express、Spring Boot)。
将该服务的访问地址配置到芯步控制台中。
当断路器状态变化或定时上报时,后台会主动推送数据。
备用方案:主动查询如果设备运行在局域网且开启了私有化部署,调用 device/query 类接口主动拉取设备当前状态。
五、 应用场景与进阶优化
二次开发不应仅止于简单的“开关”,以下是本方案在轨装配合中的高级用法:
1. 逻辑联动控制
场景:工厂设备温度过高自动断电。
实现:在服务器端编写逻辑,通过 Modbus 或传感器获取温度值,当温度 > 阈值时,自动调用上述接口,将
order设为{"power1":"0"}。
2. “先断电后复位”功能
场景:解决路由器、工控机死机问题。
实现:调用接口时,利用设备的硬件能力,执行
{"reset":{"relay":[1],"interval":5000}}。这比“断-等-通”的软件逻辑更稳定,即使软件崩溃也能硬件执行重启 。
3. 私有化部署(局域网)
场景:内网 PLC 或 SCADA 系统需要极低延迟控制。
实现:由于产品支持纯局域网环境,可在内网搭建服务器,直接在局域网内发送 HTTP 指令,无需经过外网,延迟可降至毫秒级且断网可用 。
六、 总结
基于芯步 UNI-DLQ-M-40A-P 的二次开发技术门槛较低。开发者无需关心底层硬件驱动,只需专注于 HTTP 协议的集成。
| 模块 | 技术点 | 解决的轨装需求 |
|---|---|---|
| 鉴权层 | MD5嵌套加密 (md5(md5+ts)) | 保障控制指令安全,防篡改 |
| 控制层 | HTTP POST (power/ reset) | 实现远程分合闸与设备重启 |
| 感知层 | Webhook / 数据订阅 | 计量能耗、监测过载报警 |
| 网络层 | WiFi 2.4G / 局域网IP | 适配各类工厂、机房现场网络 |