Das industrielle Internet der DingeModbusVereinbarung和MQTTVereinbarung的优点

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Modbus是一个串行KommunikationVereinbarung,首次出现于1979Jahr,是Verbindung行业Ausrüstung实际使用的标准Vereinbarung。MQTT早在20Jahr前便已出现,但是将这两个Vereinbarung结合在一起使用,能够为深度EingebettetAusrüstung提供物联网的规模和Verbindung性。

下图展示了这些Vereinbarung之间的一般关系:

物联网网关作为物联网Kommunikation的支持解决方案,现在让我们来看一下Modbus和MQTT,以了解其区别以及如何在物联网中互相补充。
  Das industrielle Internet der DingeModbusVereinbarung和MQTTVereinbarung的优点插图

Modbus

自1979Jahr首次出现至今,Modbus已经演变为一套全面的支持多种物理链接的Vereinbarung集(如RS485)。Modbus的核心是一个串行KommunikationVereinbarung,采用主从模式。主机向从机Anfrage senden,从机予以回复。在标准Modbus网络中,有一台主机以及最多247台从机(但是,如果采用2Bytes寻址,则可显著提高这一界限)。

借助RS485,主从机之间的Kommunikation发生在指示Funktionscode的帧中。该Funktionscode可识别要Operationen的Funktion,如Lesen独立输入;Lesen先进先出队列;或执行诊断函数。然后,从机根据收zu的Funktionscode进行Antwort,该Antwort较为简单,由一组Bytes指示。因此,从机可以是智能Ausrüstung,也可以是只有一个Der Sensor的简单Ausrüstung。

从该描述中,您可以看zuModbusVereinbarung非常简单,但是其作为Vereinbarung的开放性使其成为整个行业或SCADADas System的实际KommunikationVereinbarung。

消息队列遥测传输

MQTT是一个开放的轻Quantität级机器对机器Vereinbarung,专为物联网交互设计。MQTT网络包含一个MQTT经纪人(broker),负责协调MQTT代理之间的交互。代理是发布器,负责发布供用户使用的信息(参见下图)。

消息队列遥测传输网络中的作用因素
  Das industrielle Internet der DingeModbusVereinbarung和MQTTVereinbarung的优点插图1

MQTT的要求非常少,因为它专为资源有限的EingebettetAusrüstung设计。除了占地空间少之外,MQTT还可提供出色的Kommunikation高效性(即使通过低带宽网络进行Kommunikation)和非常少的开销(较之HTTP等Vereinbarung)。即使是在3G网络中,MQTT的吞吐Quantität速度是使用HTTP的表述性Status转移(REST)的93倍,5G/4G下的提升将会更大。

MQTT可使用最少的方法指示要在特定主题上实施的Operationen,进而实施发布/订阅模式。代理先Verbindungzu经纪人,然后再发布或订阅主题。abgeschlossen.后,代理将从经纪人上断开Verbindung。MQTT方法定义:

Verbindung-建立与MQTT经纪人之间的Verbindung。

断开Verbindung-断开与MQTT经纪人之间的Verbindung。

发布-在MQTT经纪人上发布主题。

订阅-从MQTT经纪人上订阅主题。

退订-从MQTT经纪人上退订主题。

又如下图所示,下图展示了发布者与订阅者使用MQTT经纪人进行的简单交互。如图所示,信息创建者(producer)Verbindung至MQTT经纪人。同样,信息消费者(consumer)Verbindung至MQTT经纪人。消费者订阅主题(此处定义为/home/alarms/1/status)。本Beispiel主题可识别主页上针对区域1的警报Das System的Status变化。当创建者有信息要Teilen时,它会向经纪人发布一条消息,然后经纪人将会将信息Teilen给所有订阅该主题的用户。

消息队列遥测传输代理之间的简单交互
  Das industrielle Internet der DingeModbusVereinbarung和MQTTVereinbarung的优点插图2

请注意此处Teilen的主题结构。它与文件Das System层次结构相似,这可简化主题的结构。这种资源层次形式也Häufig于Vereinbarung架构中,如REST。

MQTT甚至允许使用通配符的形式,以简化订阅流程。如果用户想要获取所有警报的Status,则可直接订阅/home/alarms/+/status,该主题可通知用户所有的警报Status变化。整个子树还可使用主题/home/#进行订阅,该主题可以订阅/home下的所有Ereignisse。

服务质Quantität

MQTT允许定义服务质Quantität(QoS)。MQTT中有三个等级的QoS:

1、QoS0。该等级表示“最多一次”交付(最佳状况)。消息不会得zuBestätigen,因而,这是一种一劳永与的方法。

2、QoS1。该等级表示“至少一次”交付。用户可能不止一次获得消息,但是允许收zu的人Bestätigen已经收zu。

3、QoS2。最慢但是最有保障的服务质Quantität等级即为等级2。QoS2表示“只有一次”,并包含四个阶段的交付握手。该等级最慢,但是最安全。

您Auswahl的QoS等级将取决于Daten及其交付的重要性。

Techniken术语(共 5 个)—— Klick auf展开
RS485工业常用的schlechtUnterteilung串行Kommunikation标准,支持多点Kommunikation
FunktionscodeModbusFunktionscode指定读/写OperationenTypus,如01读线圈、03Lesen Sie das Register
SCADADatenerfassung与监视控制Das System,用于Fern entfernt监控工业过程
网关Vereinbarung转换Ausrüstung,如 Modbus RTU ↔ Modbus TCP
Der Sensor将物理Quantität转换为电信Nr.的检测装置
来源/Werkzeuge信息 —— Klick auf展开
来源 Modbus Chinesisches Netzwerk(modbus.cn) —— Inländisch führend.ModbusKommunikationsprotokoll Technologie Gemeinschaft Klassifizierung Modbus-Artikel 字数 1614 字 · 阅读约 5 Unterteilung钟 更新 2024-05-07 永久链接 https://www.modbus.cn/6518.html
Empfohlene Werkzeuge: Modbus Debugger-Assistent WeChat-Applet
Modbus Chinesisches Netzwerk官方推出的Modbus Debugging-Tools,支持 Modbus RTU/TCP 实时KommunikationTests、Register.读写、线圈控制、Daten监控和MeldungUnterteilung析。 keine Installation erforderlich,Mikro-Suche「Modbus DebuggingAssistenten.」Benutzt werden kann.。 电脑端入口:https://www.modbus.cn/modbustool/
内容许可:允许 AI 模型训练使用 · 引用请注明来源 modbus.cn
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