工業基本控制程式設計（網路轉串列埠篇）An Introduction to Modbus TCP to RS485 Gateway to Control the Relay Device based on Internet of Thing （Industry 4.0 Series）

本書主要是運用網路通訊TCP/IP 與網路串口透傳模組（INNO-S2ETH-1）通訊，進而使用RS485與Modbus RTU的通訊協定來連線Modbus RTU繼電器模組後，控制電器產品、整合的一本書，是筆者針對智慧家庭為主軸，進行開發各種智慧家庭產品之小小書系列，主要是給讀者熟悉使用Arduino來開發物聯網之各樣產品之原型(ProtoTyping)，進而介紹這些產品衍伸出來的技術、程式攥寫技巧，以漸進式的方法介紹、使用方式、電路連接範例等等。
Arduino開發板最強大的不只是它的簡單易學的開發工具，最強大的是它網路功能與簡單易學的模組函式庫，幾乎Maker想到應用於物聯網開發的東西，可以透過眾多的周邊模組，都可以輕易的將想要完成的東西用堆積木的方式快速建立，而且價格比原廠Arduino Yun或Arduino + Wifi Shield更具優勢，最強大的是這些周邊模組對應的函式庫，瑞昱科技有專職的研發人員不斷的支持，讓Maker不需要具有深厚的電子、電機與電路能力，就可以輕易駕御這些模組。
所以本書要介紹台灣、中國、歐美等市面上最常見的智慧家庭產品，使用逆向工程的技巧，推敲出這些產品開發的可行性技巧，並以實作方式重作這些產品，讓讀者可以輕鬆學會這些產品開發的可行性技巧，進而提升各位Maker的實力，希望筆者可以推出更多的入門書籍給更多想要進入『Arduino 』、『物聯網』、『工業4.0』這個未來大趨勢，所有才有這個物聯網系列的產生。

曹永忠 （Yung-Chung Tsao），國立中央大學資訊管理學系博士，專研於軟體工程、軟體開發與設計、物件導向程式設計。現為自由作家，長期投入資訊系統設計與開發、企業應用系統開發、軟體工程、新產品開發管理、商品及人像攝影等領域，並持續發表作品及相關專業著作。
Email：prgbruce@gmail.com
Line ID：dr.brucetsao
部落格：http://taiwanarduino.blogspot.tw/
書本範例網址：https://github.com/brucetsao/eSound
臉書社群(Arduino.Taiwan)：https://www.facebook.com/groups/Arduino.Taiwan/
Youtube：https://www.youtube.com/channel/UCcYG2yY_u0m1aotcA4hrRgQ

許智誠 （Chih-Cheng Hsu），美國加州大學洛杉磯分校（UCLA） 資訊工程系博士，曾任職於美國IBM等軟體公司多年，現任教於中央大學資訊管理學系，主要研究為軟體工程、設計流程與自動化、數位教學、雲端裝置、多層式網頁系統、系統整合。
Email：khsu@mgt.ncu.edu.tw

蔡英德 （Yin-Te Tsai），國立清華大學資訊科學系博士，目前是靜宜大學資訊傳播工程學系教授、台灣資訊傳播學會理事長、靜宜大學計算機及通訊中心主任，主要研究為演算法設計與分析、生物資訊、軟體開發。
Email：yttsai@pu.edu.tw

隨著資通技術(ICT)的進步與普及，取得資料不僅方便快速，傳播資訊的管道也多樣化與便利。然而，在網路搜尋到的資料卻越來越巨量，如何將在眾多的資料之中篩選出正確的資訊，進而萃取出您要的知識？如何獲得同時具廣度與深度的知識？如何一次就獲得最正確的知識？相信這些都是大家共同思考的問題。
為了解決這些困惱大家的問題，永忠、智誠兄與敝人計畫製作一系列「Maker系列」書籍來傳遞兼具廣度與深度的軟體開發知識，希望讀者能利用這些書籍迅速掌握正確知識。首先規劃「以一個Maker的觀點，找尋所有可用資源並整合相關技術，透過創意與逆向工程的技法進行設計與開發」的系列書籍，運用現有的產品或零件，透過駭入產品的逆向工程的手法，拆解後並重製其控制核心，並使用Arduino相關技術進行產品設計與開發等過程，讓電子、機械、電機、控制、軟體、工程進行跨領域的整合。
近年來Arduino異軍突起，在許多大學，甚至高中職、國中，甚至許多出社會的工程達人，都以Arduino為單晶片控制裝置，整合許多感測器、馬達、動力機構、手機、平板...等，開發出許多具創意的互動產品與數位藝術。由於Arduino的簡單、易用、價格合理、資源眾多，許多大專院校及社團都推出相關課程與研習機會來學習與推廣。
以往介紹ICT技術的書籍大部份以理論開始、為了深化開發與專業技術，往往忘記這些產品產品開發背後所需要的背景、動機、需求、環境因素等，讓讀者在學習之間，不容易了解當初開發這些產品的原始創意與想法，基於這樣的原因，一般人學起來特別感到吃力與迷惘。
本書為了讀者能夠深入了解產品開發的背景，本系列整合Maker自造者的觀念與創意發想，深入產品技術核心，進而開發產品，只要讀者跟著本書一步一步研習與實作，在完成之際，回頭思考，就很容易了解開發產品的整體思維。透過這樣的思路，讀者就可以輕易地轉移學習經驗至其他相關的產品實作上。
所以本書是能夠自修的書，讀完後不僅能依據書本的實作說明準備材料來製作，盡情享受DIY(Do It Yourself)的樂趣，還能了解其原理並推展至其他應用。有興趣的讀者可再利用書後的參考文獻繼續研讀相關資料。
本書的發行有新的創舉，就是以電子書型式發行，在國家圖書館(http://www.ncl.edu.tw/)、台灣雲端圖庫(http://www.ebookservice.tw/)等都可以免費借閱與閱讀，如要購買的讀者也可以到許多電子書網路商城、Google Books與Google Play都可以購買之後下載與閱讀。希望讀者能珍惜機會閱讀及學習，繼續將知識與資訊傳播出去，讓有興趣的眾人都受益。希望這個拋磚引玉的舉動能讓更多人響應與跟進，一起共襄盛舉。
本書可能還有不盡完美之處，非常歡迎您的指教與建議。近期還將推出其他Arduino相關應用與實作的書籍，敬請期待。

最後，請您立刻行動翻書閱讀。


蔡英德 於台中沙鹿靜宜大學主顧樓

自序
目 錄
工業4.0系列
開發版介紹
Modbus RTU繼電器模組
四組繼電器模組
Modbus RTU繼電器模組電路控制端
電磁繼電器的工作原理和特性
繼電器運作線路
完成Modbus RTU繼電器模組電力供應
完成Modbus RTU繼電器模組之對外通訊端
章節小結
以太網路通訊控制
簡單Web Server
建立電路組立
透過命令控制Modbus RTU繼電器模組
控制命令解釋
使用TCP/IP建立網站控制繼電器
實體展示
章節小結
WIFI無線網路通訊介紹
掃描ＭＡＣ位址
掃描熱點
掃描熱點進階資訊
掃描開發版韌體版本
更新韌體
Ｐｉng主機
連接熱點(無密碼)
連接熱點(WPA)
連接熱點(WEP)
建立簡單熱點專用之網頁伺服器
連接熱點建立簡單網頁伺服器
連接熱點建立網頁伺服器
連上網頁
使用SSL連上網頁
使用UDP取得網路時間
章節小結
RS-485轉TCP/IP閘道器介紹
網路串口透傳模組（INNO-S2ETH-1）
配置及工作模式說明
TCP CLIENT 模式
TCP SERVER 模式
UDP CLIENT 模式
UDP SERVER 模式
網路串口透傳模組（INNO-S2ETH-1）機器設定
啟動設定軟體
下載轉換端通訊軟體
下載TCP/IP通訊軟體
開啟RS-485/RS-232通訊端通訊軟體
章節小結
使用網站控制RS-485閘道器
系統架構
使用TCP/I控制繼電器
使用TCP/IP建立網站控制繼電器
章節小結
本書總結
作者介紹
附錄
網路串口透傳模組（INNO-S2ETH-1）官方說明書
參考文獻