最近到手一款科星的2路网络继电器，官方有提供上位机方便调试，但是要运用在具体项目中就需要自己编写程序，本文基于ROS平台通过C++编写程序通过socket控制该继电器。

（一）测试报文

（二）创建调试节点

（三）继电器控制节点

3.1 入口

3.2 初始化

3.2 判断调试命令

3.4 连接网络

3.5 执行命令与读取继电器状态

（四）运行结果

（一）测试报文

首先通过官方上位机对继电器继续配置，设定好继电器连接的wifi网络以及自身的ip和端口，再切换到ubuntu系统，下载安装网络调试助手，根据官方提供的指令集详解中的报文进行测试

（二）创建调试节点

在正式开始编写继电器的控制程序前，先创建一个调试节点，用于对继电器控制节点发送命令，控制继电器开关，通过四位数控制继电器的各个功能。

#include <iostream>
#include "ros/ros.h"
#include "std_msgs/Int64.h"int main(int argc, char *argv[]){setlocale(LC_ALL, "");ros::init(argc, argv, "manage");ros::NodeHandle nh;ros::Publisher manage_pub = nh.advertise<std_msgs::Int64>("io_cmd", 10);ros::Rate loop_rate(10);std::cout << "选择输入： 编号+控制字，例如1001" << std::endl;std::cout << "请先输入  x+000  连接网络" << std::endl;std::cout << "001      ——打开DO1"<< std::endl;std::cout << "002       ——关闭DO1"<< std::endl;std::cout << "010       ——打开DO2"<< std::endl;std::cout << "020      ——关闭DO2"<< std::endl;std::cout << "011       ——全开"<< std::endl;std::cout << "022       ——全闭"<< std::endl;std::cout << "066      ——读取继电器状态"<< std::endl;std::cout << "077      ——读取开光量状态"<< std::endl;std::cout << "099      ——断开连接"<< std::endl;while (ros::ok()){std_msgs::Int64 msg;std::cout << "命令输入：";std::cin >>  msg.data;manage_pub.publish(msg);ros::spinOnce();loop_rate.sleep();}return 0;
}

（三）继电器控制节点

3.1 入口

int main(int argc, char *argv[]) {setlocale(LC_ALL, "");ros::init(argc, argv, "relay");ros::NodeHandle nh("~");init(nh);ros::Subscriber relay_sub = nh.subscribe("/io_cmd", 10, flag_message);ros::spin();
}

重点在于初始化和订阅上面的调试节点获得命令。

3.2 初始化

void init(ros::NodeHandle &nh)
{nh.param<std::string>("relay_addr_1", relay_addr_1, "192.168.1.18");nh.param<std::string>("relay_addr_2", relay_addr_2, "192.168.1.19");relay_pub = nh.advertise<std_msgs::Int64>("status_out", 10);ROS_INFO("Relay node initialization completed!");
}

这里的初始化比较简单，主要是通过param传入多个继电器的ip，实现一次性通讯多个WIFI继电器，另外是定义了一个发布话题，将后面获取的继电器状态发布出去，方便在项目中应用。

3.2 判断调试命令

void flag_message(const std_msgs::Int64::ConstPtr& manage)
{int control_msg = manage->data;int relay_num = (int)control_msg/1000;// std::cout << relay_num <<std::endl;int control_instruction = control_msg%1000;// std::cout << control_instruction <<std::endl;if(control_instruction == 0 && !network_connections){      //连接网络recovery(relay_num);send_topic_msg(relay_num*1000);// x000 继电器联网成功反馈current_sockfd_num = relay_num;return;}else if(control_instruction != 0 && !network_connections){ROS_INFO("请先连接网络");return;}if(current_sockfd_num == relay_num && network_connections){switch(control_instruction){case 1:                                                                     //打开DO1send_relay_msg({ 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00,0x01,0xA4,0x48 });read_feedback_status(relay_num);break;case 2:                                                                     //关闭DO1send_relay_msg( { 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,0x01,0xA3,0x46 });read_feedback_status(relay_num);break;case 3:                                                                     //反转send_relay_msg({ 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0x00, 0x01, 0x00,0x03,0xA6,0x4C });read_feedback_status(relay_num);break;case 4:                                                                     //反转send_relay_msg({ 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0x00, 0x02, 0x00,0x03,0xA7,0x4E });read_feedback_status(relay_num);break;case 10:                                                                   //打开DO2send_relay_msg( { 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0x00, 0x02, 0x00,0x02,0xA6,0x4C });read_feedback_status(relay_num);break;case 20:                                                                   //关闭DO2send_relay_msg( { 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,0x02,0xA4,0x48 });read_feedback_status(relay_num);break;case 11:                                                                   //全开send_relay_msg({ 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0xFF, 0xFF, 0xFF,0xFF,0x9E,0x3C });//CC DD A1 01 FF FF FF FF 9E 3Cread_feedback_status(relay_num);break;case 22:                                                                   //全闭send_relay_msg({ 0xCC, 0xDD, 0xA1, 0x01, 0x00, 0x00, 0xFF,0xFF,0xA0,0x40 });//CC DD A1 01 00 00 FF FF BE 7Cread_feedback_status(relay_num);break;case 66:                                                                   //读取继电器状态send_relay_msg({ 0xCC, 0xDD, 0xB0, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,0x0D,0xBE,0x7C });read_out_status(relay_num);break;case 77:                                                                   //读取开关状态send_relay_msg( {0xCC, 0xDD, 0xC0, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,0x0D,0xCE,0x9C });read_in_status(relay_num);break;case 99:                                                                   //断开连接close(sockfd);network_connections = false ;send_topic_msg(relay_num*1000 + 99);// x099 继电器断开连接成功反馈ROS_INFO("断开连接");break;default:ROS_WARN("[WIFI relay]Abnormal control status of WIFI repeater!");}}else{ROS_WARN("[WIFI relay]Abnormal control status of WIFI repeater!");}
}

将main中订阅的话题消息传入这个回调函数，根据调试节点中规定的命令条件编写判断，分别进行不同功能。

3.4 连接网络

void recovery(const int &relay_num){if( (sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0){printf("create socket error: %s(errno: %d)\n", strerror(errno),errno);exit(0);}memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));servaddr.sin_family = AF_INET;if(relay_num == 1){servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( relay_addr_1.c_str());servaddr.sin_port = htons(50000);}else if(relay_num == 2){servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr( relay_addr_2.c_str());servaddr.sin_port = htons(50000);  }else{ROS_WARN("WIFI relay No. %u failed to connect to the network",relay_num);return;}if( connect(sockfd, (struct sockaddr*)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0){printf("connect error: %s(errno: %d)\n",strerror(errno),errno);exit(0);}network_connections = true;ROS_INFO("%u号继电器连接网络",relay_num);
}

继电器与主机的通讯依靠socket通信，在接受到连接网络的命令后创建一个套接字（目前只预留了两个位置，同时只能连接一个），后面对这个套接字进行操作，关闭网络连接时注销这个套接字。

3.5 执行命令与读取继电器状态

void send_relay_msg(const buff_send &relay_msg){send(sockfd, relay_msg.msgs, sizeof(relay_msg),0);
}void read_out_status(const int &relay_num){unsigned char buff_recv[4096];int t = recv(sockfd, buff_recv, MAXLINE, 0);if(t > 0){int status_bit = (unsigned int)buff_recv [5];switch(status_bit){case 0:send_topic_msg(relay_num*1000 + 1);ROS_INFO("DO1 OFF,DO2 OFF");break;case 1:send_topic_msg(relay_num*1000 + 2);ROS_INFO("DO1 ON,DO2 OFF");break;case 2:send_topic_msg(relay_num*1000 + 3);ROS_INFO("DO1 OFF,DO2 ON");break;case 3:send_topic_msg(relay_num*1000 + 4);ROS_INFO("DO1 ON,DO2 ON");break;default:ROS_WARN("[WIFI relay]Abnormal WIFI relay status!");return;}}else{ROS_WARN("[WIFI relay]Abnormal reading of WIFI relay data status!");}
}void read_in_status(const int &relay_num){unsigned char buff_recv[4096];int t = recv(sockfd, buff_recv, MAXLINE, 0);if(t > 0){int status_bit = (unsigned int)buff_recv [5];switch(status_bit){case 0:send_topic_msg(relay_num*1000 + 10);ROS_INFO("DI1 OFF,DI2 OFF");break;case 1:send_topic_msg(relay_num*1000 + 20);ROS_INFO("DI1 ON,DI2 OFF");break;case 2:send_topic_msg(relay_num*1000 + 30);ROS_INFO("DI1 OFF,DI2 ON");break;case 3:send_topic_msg(relay_num*1000 + 40);ROS_INFO("DI1 ON,DI2 ON");break;default:ROS_WARN("[WIFI relay]Abnormal WIFI relay status!");return;}}else{ROS_WARN("[WIFI relay]Abnormal reading of WIFI relay data status!");}
}void read_feedback_status(const int &relay_num){char buff_recv[4096];int t = recv(sockfd, buff_recv, MAXLINE, 0);if(t > 0){send_topic_msg(relay_num*1000 + 88);// x088 继电器执行成功反馈// std::cout << buff_recv << std::endl;ROS_INFO("Sending msg :%c%c!",buff_recv[0],buff_recv[1]);}
}

在完成3.2的判断之后，将下发的命令对应的报文通过socket的send发送到网络继电器，同时通过read读取网络继电器回馈的报文，可以判断命令是否成功执行。并可以通过查询继电器状态的报文主动获取网络继电器当前的状态。

（四）运行结果

由于没有连接上网络继电器，第一次发送命令时会直接崩溃，第二次直接发送指令报文，能正确识别并提醒。

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（二）创建调试节点

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