Modbus在物联网IOT中焕发生机！

我们基本上已经把Modbus的起源、定义和重要的概念及内容（数据模型、地址模型、功能码、错误检查等）全部介绍过了。

这期重点和大家分享Modbus在物联网IOT的应用。

前言

由于Modbus是一个以工业为主导的通信协议，它在物联网（IoT）领域中的角色是不可避免的，并且在工业物联网（IIoT）/工业4.0领域中占据着重要地位。

基于Modbus协议的系统在自动化和控制行业的互联网连接中发挥着重要作用。在这些行业中，Modbus协议主要用于与监控控制与数据采集系统（SCADA）或建筑管理系统（BMS）中等形成重要的桥梁。

一个启用了Modbus协议的物联网设备，通过一个物联网平台（基本上是一个IIoT网关）连接到Modbus设备，该平台能够控制多个进行Modbus通信的设备，通过互联网建立一个安全的双向通信连接。这种通过Modbus通信协议实现的安全双向连接有助于避免使用VPN、防火墙和其他复杂网络的需求。

此外，Modbus协议在工业物联网行业的影响显著提升了工业组织的运行效率、稳定性、效率和连通性，从而降低了成本和时间消耗，并提高了制造业的整体生产力。

无线Modbus

在工业应用中使用无线设备的主要好处是安装成本的节省（布线基础设施）。无线技术使过程控制工程师能够快速且经济高效地从现场/工厂地板或可能的其他远程位置随时获取实时数据，这对于工业自动化和过程控制系统至关重要。

通过无线传输的Modbus对控制系统或主机是透明的，主机系统不知道是否存在无线Modbus网络，因为它不需要处理它。当Modbus主设备向从设备发出请求，数据包到达发射无线电时，该无线电通常会重新排序数据包，然后进行加密再传输。一旦RF（无线电频率）数据包被“从设备”无线电接收，它会解密它们并将它们重新组织成一个有效的Modbus数据包。

假设数据包没有损坏或损坏，它将被发送到目标从设备。从设备将响应主设备，然后过程再次开始。特别要注意Modbus通信参数中的“超时”。超时是Modbus主设备等待从设备响应的时间，然后尝试重新传输。

根据无线电通信的效果，数据包可能会延迟，导致不必要的重试和重新传输。今天，这些参数大多数都可以管理以有效传输Modbus数据包。然而，在实施无线Modbus网络之前，进行适当的无线电站点调查，包括信号强度和频谱噪声分析，以减轻任何通信问题至关重要。

Modbus网络可以相对容易地设置为通过无线链路工作，如下图所示：

本质上，所有无线链路所做的就是用每个网络端的发射器/接收器替换双绞线。这很重要，因此您可以咨询我们，以帮助您选择适合您工业应用的正确无线硬件。

Modbus在物联网的未来发展

在物联网中作为管理设备的本地接口常用的协议是Modbus。当然，Modbus也是工业自动化中最普遍的通信协议，而连接自动化电子设备最常用的手段，那就是物联网（IOT）。

为什么会这样？为什么Modbus对工业自动化行业以及物联网有如此大的影响，以至于它至今仍然是21世纪领先的工业网络之一？以下有几个原因。

1.Modbus是第一个被广泛接受的现场总线标准。在很短的时间内，数百家供应商在他们的设备中实现了Modbus消息系统，Modbus成为了工业通信网络的实际标准。

2.标准传输。Modbus RTU命令的传输层也很容易理解。它使用RS485，这是一个支持多达32个节点的差分通信标准，适用于多种总线配置。RS485提供了优于RS232电气标准的抗噪声能力。

3.Modbus实现了非常简单的数据表示。Modbus非常容易理解。其主要目的仅仅是在RTU主设备（Modbus TCP中的客户端）和RTU从设备（Modbus TCP中的服务器）之间移动数据。

4.Modbus之所以如此成功的另一个原因是，它能够被非程序员轻易理解。实验室仪器、计量器、测量设备等行业的工程师能够轻松理解线圈/寄存器的概念以及读取和写入它们的简单命令。

简而言之：虽然存在并正在开发'更现代'的可替代通信协议，但Modbus在未来很长一段时间内都会存在，甚至可能比我们想象的还要长久。