Modbus网关方案

目录

 

一、Modbus协议

二、常见的Modbus组网方式

1.RS232/RS485组网

2.主控制支持以太网接口,从控制器是串口

3.主控制器串口,从控制器支持以太网接口

三、Modbus网关

四、总结


一、Modbus协议

Modbus协议是一种串行通信协议,是一个主/从架构的协议,该架构中只有一个节点是主节点,其他与该主节点的通信的节点均为从节点,每一个从节点的设备都有一个唯一的地址,所有的通信都是有从节点发出。主节点初始化传输,其他从节点根据主节点提供的数据作出相应的反应。

主节点可以和从节点单独通信,也可以以广播的方式和从节点通信,如果单独通信,从节点返回一消息作为回应;如果以广播的方式查询,则不作为任何回应。

Modbus协议包括RTU、TCP、ASCII等。TCP是基于以太网和TCP/IP协议,通常通过网线接到网络交换机,这样就可以通过访问IP地址的方式访问主节点。RTU、ASCII使用的异步串行通信方式,通常通过232/485串口来访问主节点。RTU,传输一个字节就是一个字节的数据,采用的是16位的CRC校验;而ASCII传输的一个字节需要用两个字节来传输,采用的是LRC校验,但是TCP没有额外规定校验。

工业级的智能化子系统,像中天明的防火门监控系统,系统对外提供Modbus协议对接到物联网。像这种控制器与控制器通过总线连接起来,实现控制器与控制器之间或者控制器经由网络(例如以太网)和其他设备的通信。

当然传感器等设备之间也可以通过总线连接到一起,对外提供Modbus协议。

像这种子系统之间通过总线进行通信,那么该系统是无法对接到物联网,通常通过增加物联网网关的方式来进行协议转接,将数据转发到物联网。对于Modbus物联网网关,不仅要兼容所有的Modbus协议的设备,同时还需要能够在主设备和从设备之间之间切换。

二、常见的Modbus组网方式

1.RS232/RS485组网

传统的Modbus协议的串口协议通过RS485/RS232总线进行通信,而RS485网络限制了最多只能外接32 个设备,传输距离最多1.2kn。通常这种组网方式需要增加物联网网关的方式就可以通过以太网来访问设备,从单一的Modbus网络扩展到TCP/IP网络。

2.主控制支持以太网接口,从控制器是串口

在主控制器支持以太网接口,并且采用采用Modbus/TCP模式。通过网关连接到分散到各处的Modbus串口设备,从而达到数据的采集和控制。RS232模式下,一个网关可以连接一个设备;RS485模式下,一个网关最多可支持31个串口设备

3.主控制器串口,从控制器支持以太网接口

主控制器采用的是串口通信,从控制器具有以太网接口,并且支持Modbus TCP,网关通过以太网连接串口主控制器和Modbus TCP从控制器。

三、Modbus网关

Modbus网关一般一端支持有线网口或者4G天线,如左图,而另外一端可以对外提供RS232/RS485接口,用来对接设备,如右图:

通过RS485接口来接入传感器来采集数据,如图所示:

应用场景如河道、湖泊、水库等场景水流量监测

 

所以这里我理解的是经过Modbus网关的方式,就可以将Modbus协议转换成MQTT、CoAP等协议与物联网进行通信,如图所示:

四、总结

对概念性的内容有点眉目了,继续加油

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