什么是Modbus

Modbus 是一種串行通信協議，最初由Modicon（現在的施耐德電氣Schneider Electric）于1979年開發，用于可編程邏輯控制器（PLC）之間的通信。Modbus協議設計簡單，易于部署和維護，并且由于其開放性，沒有版權要求，因此被廣泛應用于工業領域。Modbus支持多種通信介質，包括RS232、RS485、RS422以及以太網等，它使用主從架構，其中一個節點作為主節點，其他節點作為從節點進行通信。Modbus協議定義了多種功能碼，用于執行不同的操作，如讀取或寫入寄存器數據等。

什么是MQTT

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸協議）是一種輕量級的、基于發布/訂閱模式的通信協議，構建于TCP/IP協議之上，由IBM在1999年發布。MQTT協議特別適用于物聯網（IoT）設備，因為它能夠在低帶寬和不穩定的網絡環境中提供可靠的消息傳輸。MQTT協議支持三種不同的服務質量（QoS）級別，允許開發者根據應用需求選擇合適的消息傳輸保證。MQTT協議廣泛應用于需要低功耗和低帶寬的場合，如智能家居、車載系統等

為什么要將Modbus轉成MQTT？

1. Modbus在安全性和實時性方面存在挑戰：

   • Modbus協議存在安全漏洞，容易受到黑客攻擊和數據篡改。
   • 在實時性和帶寬利用率方面，Modbus與現代工業通信標準相比顯得不夠優秀。

2. MQTT協議的優勢：

   • 輕量級：MQTT適用于帶寬有限、網絡質量差等環境。
   • 靈活性：支持多種連接方式，通過訂閱/發布模式實現靈活的消息傳遞。
   • 可靠性：能保證消息的可靠傳輸，即使網絡中斷也能重新連接并恢復通信。
   • 安全性：支持SSL/TLS加密和認證機制，數據傳輸更加安全。

3. MQTT在物聯網領域的應用：

   • MQTT協議廣泛應用于物聯網、移動互聯網、智能硬件、車聯網、智慧城市等領域。
   • 它更適合分布式系統中的消息傳遞需求。

4. 必要性和意義：

   • 將Modbus轉換成MQTT能夠彌補Modbus協議的不足，提高通信效率和安全性。
   • 在工業4.0時代的要求下，實現系統的升級改造勢在必行。

通過將Modbus橋接至MQTT，可以充分利用MQTT協議的優勢，解決Modbus的局限性，滿足現代制造業對高效、安全通信的需求，為工業領域的智能化、自動化和數據化發展提供更好支持。

作者介紹:

90后資深架構師,深耕工業可視化,數字化轉型,深度學習技術在工業中的應用。深入研究Web3D,SCADA ,深度學習開發應用。開發語言技能JAVA/C#/Python/Golang/Vue3/TypeScript, 關注【工業可視化】帶你一起學～