什么是Modbus

Modbus 是一种串行通信协议，最初由Modicon（现在的施耐德电气Schneider Electric）于1979年开发，用于可编程逻辑控制器（PLC）之间的通信。Modbus协议设计简单，易于部署和维护，并且由于其开放性，没有版权要求，因此被广泛应用于工业领域。Modbus支持多种通信介质，包括RS232、RS485、RS422以及以太网等，它使用主从架构，其中一个节点作为主节点，其他节点作为从节点进行通信。Modbus协议定义了多种功能码，用于执行不同的操作，如读取或写入寄存器数据等。

什么是MQTT

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议）是一种轻量级的、基于发布/订阅模式的通信协议，构建于TCP/IP协议之上，由IBM在1999年发布。MQTT协议特别适用于物联网（IoT）设备，因为它能够在低带宽和不稳定的网络环境中提供可靠的消息传输。MQTT协议支持三种不同的服务质量（QoS）级别，允许开发者根据应用需求选择合适的消息传输保证。MQTT协议广泛应用于需要低功耗和低带宽的场合，如智能家居、车载系统等

为什么要将Modbus转成MQTT？

1. Modbus在安全性和实时性方面存在挑战：

   • Modbus协议存在安全漏洞，容易受到黑客攻击和数据篡改。
   • 在实时性和带宽利用率方面，Modbus与现代工业通信标准相比显得不够优秀。

2. MQTT协议的优势：

   • 轻量级：MQTT适用于带宽有限、网络质量差等环境。
   • 灵活性：支持多种连接方式，通过订阅/发布模式实现灵活的消息传递。
   • 可靠性：能保证消息的可靠传输，即使网络中断也能重新连接并恢复通信。
   • 安全性：支持SSL/TLS加密和认证机制，数据传输更加安全。

3. MQTT在物联网领域的应用：

   • MQTT协议广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、智慧城市等领域。
   • 它更适合分布式系统中的消息传递需求。

4. 必要性和意义：

   • 将Modbus转换成MQTT能够弥补Modbus协议的不足，提高通信效率和安全性。
   • 在工业4.0时代的要求下，实现系统的升级改造势在必行。

通过将Modbus桥接至MQTT，可以充分利用MQTT协议的优势，解决Modbus的局限性，满足现代制造业对高效、安全通信的需求，为工业领域的智能化、自动化和数据化发展提供更好支持。

作者介绍:

90后资深架构师,深耕工业可视化,数字化转型,深度学习技术在工业中的应用。深入研究Web3D,SCADA ,深度学习开发应用。开发语言技能JAVA/C#/Python/Golang/Vue3/TypeScript, 关注【工业可视化】带你一起学～