Modbus在物聯網IOT中煥發生機！

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前言

由於Modbus是一個以工業為主導的通信協議，它在物聯網（IoT）領域中的角色是不可避免的，並且在工業物聯網（IIoT）/工業4.0領域中佔據著重要地位。

基于Modbus協議的系統在自動化和控制行業的互聯網連接中發揮著重要作用。在這些行業中，Modbus協議主要用於與監控控制與數據採集系統（SCADA）或建築管理系統（BMS）中等形成重要的橋樑。

一個啟用了Modbus協議的物聯網設備，通過一個物聯網平台（基本上是一個IIoT網關）連接到Modbus設備，該平台能夠控制多個進行Modbus通信的設備，通過互聯網建立一個安全的雙向通信連接。這種通過Modbus通信協議實現的安全雙向連接有助于避免使用VPN、防火牆和其他複雜網絡的需求。

此外，Modbus協議在工業物聯網行業的影響顯著提升了工業組織的運行效率、穩定性、效率和連通性，從而降低了成本和時間消耗，並提高了製造業的整體生產力。

無線Modbus

在工業應用中使用無線設備的主要好處是安裝成本的節省（佈線基礎設施）。無線技術使過程控制工程師能夠快速且經濟高效地從現場/工廠地板或可能的其他遠程位置隨時獲取實時數據，這對於工業自動化和過程控制系統至關重要。

通過無線傳輸的Modbus對控制系統或主機是透明的，主機系統不知道是否存在無線Modbus網絡，因為它不需要處理它。當Modbus主設備向從設備發出請求，數據包到達發射無線電時，該無線電通常會重新排序數據包，然後進行加密再傳輸。一旦RF（無線電頻率）數據包被“從設備”無線電接收，它會解密它們並將它們重新組織成一個有效的Modbus數據包。

假設數據包沒有損壞或損壞，它將被發送到目標從設備。從設備將響應主設備，然後過程再次開始。特別要注意Modbus通信參數中的“超時”。超時是Modbus主設備等待從設備響應的時間，然後嘗試重新傳輸。

根據無線電通信的效果，數據包可能會延遲，導致不必要的重試和重新傳輸。今天，這些參數大多數都可以管理以有效傳輸Modbus數據包。然而，在實施無線Modbus網絡之前，進行適當的無線電站點調查，包括信號強度和頻譜雜訊分析，以減輕任何通信問題至關重要。

Modbus網絡可以相對容易地設置為通過無線鏈路工作，如下圖所示：

本質上，所有無線鏈路所做的就是用每個網絡端的發射器/接收器替換雙絞綫。這很重要，因此您可以諮詢我們，以幫助您選擇適合您工業應用的正確無線硬件。

Modbus在物聯網的未來發展

在物聯網中作為管理設備的本地介面常用的協議是Modbus。當然，Modbus也是工業自動化中最普遍的通信協議，而連接自動化電子設備最常用的手段，那就是物聯網（IOT）。

為什麼會這樣？為什麼Modbus對工業自動化行業以及物聯網有如此大的影響，以至於它至今仍然是21世紀領先的工業網絡之一？以下有幾個原因。

1.Modbus是第一個被廣泛接受的現場匯流排標準。在很短的時間內，數百家供應商在他們的設備中實現了Modbus消息系統，Modbus成為了工業通信網絡的實際標準。

2.標準傳輸。Modbus RTU命令的傳輸層也很容易理解。它使用RS485，這是一個支持多達32個節點的差分通信標準，適用於多種匯流排配置。RS485提供了優於RS232電氣標準的抗雜訊能力。

3.Modbus實現了非常簡單的數據表示。Modbus非常容易理解。其主要目的僅僅是在RTU主設備（Modbus TCP中的客戶端）和RTU從設備（Modbus TCP中的伺服器）之間移動數據。

4.Modbus之所以如此成功的另一個原因是，它能夠被非程序員輕易理解。實驗室儀器、計量器、測量設備等行業的工程師能夠輕鬆理解線圈/寄存器的概念以及讀取和寫入它們的簡單命令。

簡而言之：雖然存在並正在開發'更現代'的可替代通信協議，但Modbus在未來很長一段時間內都會存在，甚至可能比我們想像的還要長久。