如何通过Modbus网关优化SCADA系统

在讨论汽车中的Can总线应用时，我们需要考虑到数据收集与监控体系（SCADA）的重要性。它能够远程监测电子参数，并广泛用于功率的实时监测。在此过程中，生成的重要数据是由串口表计/终端设备支撑的ModbusRTU协议。

为了解决互操作性问题，用户通常会选择嵌入式计算机来实现所需的协议转化。但这需要在程序设计上投入额定资源。因此，用户倾向于使用布置网关，以便轻松完成ModbusTCP和ModbusRTU协议之间的转化。那么，这些网关有哪些方式可用于数据收集呢？哪种方式收集数据的速度最快？

明显传输方式通讯

明显传输方式通讯是很多商家提供的一个基本功能。这类网关简单方便，但每个串口只能进行一项请求-响应操作，因此SCADA体系必须顺次等待每次响应：如果一个网关仅连接几个串口表计/终端设备，那么扫描时间可能不是大问题。但是在大规模应用中，这会导致系统运行不畅，因为大量设备通过RS-485接口以菊花链式拓扑与网关相连，而网关只能逐个处理同步请求，从而形成长时间延迟。

署理方式通讯

署理方式旨在克服明显传输方式的问题，使得两个方向可以独立进行协议转化。一方面，每个串口都可以作为RTUmaster自动轮询各外设；另一方面，该网gate还可以作为ModbusTCP服务器，被SCADA体系轮询。支持署理方式网络gate具有内置存储器，有助于完成无缝检索，并增加了SCADA程序设计灵活性。此外，一些品牌还支持CSV文件装备，便于Excel轻松配置网络gate。

智能方法通讯

如果您对明显传输模式下的扫描时间感到不满意，那么优化当前系统就是您的最佳选择。MoxaMGateMB3660工业网络gate采用智能方法学习并记忆从SCADA发来的每条指令。一旦学会某条指令，网络gate就像署理模式一样，自动发送Modbus请求到相关Modbus设备。

因为数据保存在网络gate内存中，SCADA体系可以直接从内存获得MODBUS响应数据，无需等待MODBUS设备发送，从而极大提升通信性能。而且，您只需点击WebConsole上的一个按钮即可启动学习新功能。如果从其他来源获取信息，请确保正确引用原作者和版权持有人。

方案效果如何？一试知晓

我们对支持三种类型8/16口MGateMB3660系列中的16口工业network gate进行了测试，以比较其协议转换速度。在实验中，每个外设通过RS-485接口连接至network gate，其中每台外设传送16字节信息，所以一次实验共需读取2048字节信息。

结果显示，在署理模式下，该networke gate读取所有参数所用的时间仅为41毫秒，而智能和明显模式分别需要312毫秒和7502毫秒。这意味着，如果想要快速收集大量参数，则应当选择署理或智能模式。而对于小规模应用，或许明显传输足够。

此外，与署理或智能方法相比，由于其较慢的扫描速度，不同模型下基于明显传输模态得到的一致缺陷是无法及时更新全部参数值，如图所示。

结论清晰：由于其较高效率，可以快速采集并以包形式发送这些数值，但若要更少成本更少精力地改进现有scada系统，则采用智慧手段将是首选。

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