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從工業(yè)4.0開始，發(fā)展到現(xiàn)在痢缎，物聯(lián)網(wǎng)胁勺，特別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，都發(fā)展到什么程度了呢独旷，以及國(guó)內(nèi)外情部分都如何署穗。

今天我們來從通信協(xié)議的角度寥裂，聊聊協(xié)議是如何影響或者甚至決定行業(yè)的發(fā)展或者是局限性吧。

萬能的Modbus

從Modbus發(fā)明到現(xiàn)在案疲，國(guó)內(nèi)幾乎一半的控制器都直接間接使用modbus協(xié)議封恰。

其中一個(gè)原因，就是簡(jiǎn)單褐啡。

當(dāng)然還有一個(gè)更大的原因诺舔，就是支持總線，也就是485總線春贸。

方便一個(gè)總線掛N臺(tái)設(shè)備混萝，這樣一個(gè)采集設(shè)備，比如HMI萍恕，工控機(jī)電腦逸嘀，可以同時(shí)采集多臺(tái)設(shè)備，畢竟上位機(jī)硬件資源有效允粤，能通過一個(gè)485線就同時(shí)采集N臺(tái)設(shè)備崭倘，是非常有用的。

這里面有一個(gè)先有雞還是先有蛋的問題了类垫。

（圖片來源于網(wǎng)上）

是因?yàn)榇蠹业脑O(shè)備都做成了modbus協(xié)議司光，好讓HMI支持總線數(shù)據(jù)采集。

還是因?yàn)镠MI悉患，上位機(jī)需要總線(modbus)采集残家，才不得不把控制器做成modbus協(xié)議。

看似這一個(gè)雞和蛋的問題售躁，卻是國(guó)外內(nèi)協(xié)議行業(yè)非常大的區(qū)別坞淮。當(dāng)然這也是很多工控人沒有考慮過的。

那么與此同時(shí)陪捷，像國(guó)外的情況呢回窘。

首先，國(guó)外搞工控的市袖，數(shù)量必然不會(huì)像國(guó)內(nèi)這么多啡直。（指單個(gè)國(guó)家內(nèi)）

要知道國(guó)內(nèi)大大小小的作坊，團(tuán)隊(duì)苍碟，創(chuàng)業(yè)公司等酒觅，都在直接間接搞工控，物聯(lián)網(wǎng)微峰，數(shù)都數(shù)不過來阐滩。

其次，國(guó)外那些不大的公司县忌，自然也不會(huì)把產(chǎn)品賣到國(guó)內(nèi)來掂榔，自然也不會(huì)被我們得知。(相對(duì)比較少症杏，怕被杠精懟装获，加個(gè)備注)

在國(guó)內(nèi)呢，想要了解國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)厉颤，特別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況穴豫，走一圈工博會(huì)就知道了。

國(guó)外亦是如此逼友。

筆者在19年的時(shí)候精肃，有機(jī)會(huì)去德國(guó)參觀工博會(huì)。19年的時(shí)候帜乞，距離工業(yè)4.0的提出司抱，已經(jīng)好多年過去了。

也就是這么多年過去了黎烈。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展习柠，除了不同公司的經(jīng)營(yíng)，市場(chǎng)照棋，決策资溃，管理等原因，還有一個(gè)角度是大家不曾分析或者容易忽略的烈炭，那就是通信協(xié)議了溶锭。

試問，如果在深圳華強(qiáng)北突然有一家小創(chuàng)業(yè)公司符隙，寫了幾個(gè)控制器趴捅，用modbus協(xié)議的。如果只靠modbus協(xié)議膏执，他又該如何打進(jìn)國(guó)外市場(chǎng)驻售。

如果是做數(shù)據(jù)采集，如果只能采集modbus協(xié)議的更米，那這個(gè)公司的研發(fā)估計(jì)做完modbus協(xié)議后欺栗，就可以退休了，剩下的交給公司的PPT就夠了征峦。

我們其實(shí)也可以按德系迟几，日系，美系來分類栏笆。

因?yàn)榭偩€控制類类腮，基本也是這幾系左右著。

到這里蛉加，可能會(huì)有人問了蚜枢。modbus 485總線不好嗎缸逃？

如果非要我編出一個(gè)缺點(diǎn)，那我覺得對(duì)比來說厂抽，那就是慢需频。

因此就決定了485總線不能適應(yīng)于大數(shù)據(jù)交互的，速度通信快的場(chǎng)合和行業(yè)筷凤。特別是對(duì)實(shí)時(shí)性要求比較高的場(chǎng)合昭殉。

那我們可以看一下485總線，常見的還有哪些協(xié)議嘛藐守。

BACnet

這個(gè)就是美系的了挪丢。那這協(xié)議也主要是在樓宇控制使用為主。畢竟全稱就是BuildingAutomation andControlnetworks卢厂。

如果你不是想做這個(gè)行業(yè)的客戶乾蓬，你說你的控制器做成BACnet又何必呢，是吧足淆。

但是巢块，如果你想做這個(gè)行業(yè)的客戶，那么這個(gè)協(xié)議巧号，就必須要有了族奢。

西門子MPI協(xié)議

這個(gè)就是德系了。

我們直接摘抄：

MPI通訊是當(dāng)通信速率要求不高丹鸿、通信數(shù)據(jù)量不大時(shí)越走，可以采用的一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的通訊方式。MPI通信可使用PLCS7-200/300/400靠欢、操作面板TP/OP及上位機(jī)MPI/PROFIBUS通信卡廊敌，如CP5512/CP5611/CP5613等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。MPI網(wǎng)絡(luò)的通信速率為19.2Kbps~12Mbps门怪，最多可以連接32個(gè)節(jié)點(diǎn)骡澈，最大通訊距離為50m，但是可以通過中繼器來擴(kuò)展長(zhǎng)度掷空。

解釋來源于《西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信指南》（上冊(cè)）崔堅(jiān)主編

以上這段直接摘抄百度百科肋殴。

MPI可以說是485總線里速度最快的了。專業(yè)人員解釋其還是通信速率要求不高坦弟，通信數(shù)據(jù)量不大护锤。

而且，這幾年酿傍，筆者也很少見到突然某家公司宣布使用什么485總線協(xié)議烙懦。一個(gè)是市場(chǎng)問題，即便一家公司推出了這個(gè)協(xié)議赤炒，那只能自己使用氯析，那也發(fā)展不起來亏较。所以公開使用多的485總線協(xié)議也沒多少種。

其它的就是和具體PLC協(xié)議掛鉤的。

接下來就是CAN協(xié)議。

CAN可以說一開始是德系的患雏。后來也成了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或渤。主要是汽車控制器系統(tǒng)通信為主，在這里不占篇幅旷余。后面找機(jī)會(huì)再單獨(dú)寫一篇關(guān)于CAN的文章绢记。

剛才說的485慢了。是相對(duì)誰(shuí)慢呢正卧。

那就是相對(duì)以太網(wǎng)了蠢熄。

這時(shí)候，也有朋友說了炉旷，modbus tcp签孔，那就是以太網(wǎng)協(xié)議呀。這不是打臉了么窘行。

(圖片來源于網(wǎng)上)

剛才說到其中一個(gè)原因是慢饥追，那還有主要原因，是簡(jiǎn)單罐盔。是因?yàn)檫^于簡(jiǎn)單但绕，在這么快速的以太網(wǎng)通信，走這么簡(jiǎn)單的協(xié)議惶看，一個(gè)是浪費(fèi)了速度捏顺。一個(gè)是簡(jiǎn)單的不足以支撐復(fù)雜的通信數(shù)據(jù)交互等。

由于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以太網(wǎng)協(xié)議太多了纬黎，我們主要就聊些典型的幅骄，有行業(yè)特征相關(guān)的。畢竟常見的以太網(wǎng)控制器呢本今，基本都是特定的協(xié)議拆座，不具備行業(yè)特征性。比如三菱PLC诈泼，可以歸結(jié)為三菱以太網(wǎng)協(xié)議懂拾。西門子以太網(wǎng)PLC，走的也是西門子以太網(wǎng)協(xié)議铐达。

EtherNet/IP

說到這個(gè)協(xié)議岖赋，大家最先想到的就是羅克韋爾，也就是AB瓮孙，其總部位于美國(guó)唐断。

這個(gè)大概歸結(jié)為美系協(xié)議吧选脊。

當(dāng)國(guó)內(nèi)還一直停留在modbus的協(xié)議，殊不知脸甘，現(xiàn)在支持EtherNet/IP的控制器或者廠家恳啥，已經(jīng)有好幾千〉ぞ鳎可能我們熟知只不過有AB钝的，ABB，歐姆龍等铆遭。甚至很多人連這個(gè)等字不能算進(jìn)去硝桩。

在這也不介紹這個(gè)協(xié)議的什么原理呀，機(jī)制呀枚荣。簡(jiǎn)單說碗脊，modbus tcp是青銅，那EtherNet/IP就是王者了橄妆。

包括像一些機(jī)器人控制通信衙伶，是需要很高的實(shí)時(shí)性以太網(wǎng)通信。以及在很多的智能工廠害碾，生產(chǎn)等矢劲。

如果說一個(gè)工廠里，用的還是幾十前年的modbus協(xié)議蛮原，這個(gè)廠還好意思說是智能工廠嗎卧须？且不說口號(hào)叫得多好，實(shí)際效率就和那些專門走總線協(xié)議的差好遠(yuǎn)儒陨。

筆者在德國(guó)參加工博會(huì)的時(shí)候花嘶，也留意到在德系這一塊”哪總線這一塊主要還是在EtherCat椭员，OPCUA等。MQTT算少的了笛园。

EtherCat

這個(gè)是德系的隘击。

怎么說呢，就是德國(guó)這幫工程師呢研铆，覺得以太網(wǎng)不夠快埋同，還想再快，能不能再快棵红。于是就設(shè)計(jì)出了EtherCat總線凶赁。

由于要比普通的以太網(wǎng)快，那就是不能只是靠軟件來解決，還得增加硬件虱肄≈掳澹可以理解為EtherCat是軟硬件協(xié)議吧。

不過咏窿，EtherCat主站斟或，其實(shí)也可以用軟件來模擬硬件部分，靠純軟件實(shí)現(xiàn)集嵌。但是從站萝挤，也就是控制器就不能使用純軟件模擬了，因?yàn)榧热惶?hào)稱是EtherCat設(shè)備根欧，就必須有這個(gè)性能平斩。只是作為上位機(jī)HMI數(shù)據(jù)采集，倒是可以軟件模擬咽块，畢竟速度要求相對(duì)慢一些也可以。

OPCUA

又回到了OPCUA這個(gè)話題了欺税。

似乎國(guó)內(nèi)關(guān)于OPCUA的發(fā)展貌似挺窄的侈沪，不知道是其協(xié)議的難度性，還是其技術(shù)的限制性晚凿。當(dāng)然近幾年也陸續(xù)看到有協(xié)議網(wǎng)關(guān)在支持這個(gè)亭罪。

當(dāng)然，國(guó)內(nèi)往往也是先看帶頭大哥做什么歼秽，然后大家也跟著做什么应役。

那我們先在阿里云和騰訊云上面看看關(guān)于OPCUA。

這是在阿里云上搜索的結(jié)果燥筷，其中這個(gè)接入實(shí)踐我也看了箩祥，這篇文章更新時(shí)間是2020年4月8號(hào)。

可以看出肆氓，阿里云也開始支持OPCUA接入網(wǎng)關(guān)了袍祖，也就是阿里云往OPCUA支持的一小步，也是國(guó)內(nèi)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)支持OPCUA的一大步呀谢揪。筆者后面也會(huì)研究FBox和阿里云OPCUA的對(duì)接蕉陋，敬請(qǐng)關(guān)注和期待。

這是在騰訊云上面搜索的結(jié)果拨扶，在產(chǎn)品和方案上凳鬓，暫時(shí)未找到和OPCUA相關(guān)的內(nèi)容。

以上只是直接搜索結(jié)果患民，不發(fā)表過多言論和意見缩举。

要想很好的了解OPCUA在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特點(diǎn)及重要程度，并不是靠說說就可以的。重要的還是經(jīng)歷和感受吧蚁孔。

MQTT

這里也順便聊聊MQTT吧奶赔。

當(dāng)時(shí)在德國(guó)工博會(huì)上，給我的感覺杠氢，MQTT在國(guó)外發(fā)展的其實(shí)并沒有那么火站刑。這個(gè)不是說國(guó)外不使用MQTT。而是他們的應(yīng)用模式和我們國(guó)內(nèi)行情不太一樣鼻百。

國(guó)內(nèi)MQTT的基本行情绞旅，給我的感受就是做MQTT數(shù)據(jù)平臺(tái)的是一家，而提供MQTT數(shù)據(jù)的是另一家温艇。

比如阿里云因悲，騰訊云等提供MQTT數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)接，然后提供數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)就很多勺爱。

很少看到有做MQTT數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的廠家自己也做MQTT數(shù)據(jù)平臺(tái)吧晃琳。

而到了國(guó)外，似乎這種玩法就比較少了琐鲁。

往大了說卫旱，其實(shí)就是一個(gè)生態(tài)。畢竟國(guó)外的行業(yè)里围段，做這種數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)的比較少顾翼。他們只需要做好大型協(xié)議，比如?OPCUA ,EtherNet/IP協(xié)議就夠了奈泪。

而在國(guó)內(nèi)了适贸，像行業(yè)協(xié)議，比如有電力行業(yè)協(xié)議涝桅，環(huán)保協(xié)議拜姿。因?yàn)樯婕暗揭恍╇娏Ω脑煨袠I(yè)，農(nóng)村污水處理等苹支。

那國(guó)外更多是關(guān)注在真的智能工廠砾隅，控制，機(jī)器人债蜜，視覺等行業(yè)應(yīng)用上晴埂，也就是真正的自動(dòng)化行業(yè)。

其實(shí)還有一種情況寻定，就是國(guó)外很少有企業(yè)是把數(shù)據(jù)放到第三方平臺(tái)的儒洛，他們寧可自己接數(shù)據(jù)。而國(guó)內(nèi)有時(shí)候更多先講究一個(gè)快字狼速。通過使用工業(yè)網(wǎng)關(guān)琅锻，然后在阿里或者騰訊開個(gè)賬戶，不需要多大的開發(fā)，就把數(shù)據(jù)打通了恼蓬。

像注塑機(jī)行業(yè)惊完，通信協(xié)議就用到OPCUA，而且基于OPCUA上处硬，還定義了一套協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)EUROMAP標(biāo)準(zhǔn)小槐，比如EUROMAP 77。

那如果要做這行業(yè)的市場(chǎng)荷辕，那就必須得支持這些協(xié)議凿跳。

這些通信協(xié)議就是內(nèi)容，如果沒有內(nèi)容疮方，空談PPT控嗜，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

畢竟搞工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)骡显，不像搞資本運(yùn)作疆栏，偶爾還能空手套白狼啥的。

回到modbus

同樣的惫谤，國(guó)內(nèi)的不管是控制器承边，還是數(shù)據(jù)采集，想要和國(guó)外對(duì)接的石挂，最經(jīng)濟(jì)的形式還是modbus了。特別是對(duì)于一些初創(chuàng)公司险污，或者從其它行業(yè)領(lǐng)域痹愚，切入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的，modbus協(xié)議也是一個(gè)很好的切入點(diǎn)蛔糯。

畢竟在國(guó)內(nèi)這樣一個(gè)大環(huán)境下拯腮，連modbus都沒搞過，直接去搞opcua蚁飒，ethernet/ip來走國(guó)際市場(chǎng)动壤，估計(jì)要投入非常大的代價(jià)吧。

未來modbus協(xié)議不會(huì)淘汰淮逻。

但在物聯(lián)網(wǎng)琼懊，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，未來哪些公司能繼續(xù)做大爬早，甚至走向國(guó)際哼丈。從通信協(xié)議的角度也可以多多少少說明一些問題。

公司大的筛严，牛逼的公司醉旦，支持的通信協(xié)議也會(huì)越多，會(huì)有技術(shù)含量。

或者反過來說车胡，能支持更多能復(fù)雜的協(xié)議的公司檬输，自然也會(huì)能發(fā)展壯大。

這就是看先有雞還是先有蛋的了匈棘。

畢竟通信協(xié)議是載體丧慈，沒有載體，是很難在物聯(lián)網(wǎng)中立足的羹饰。

數(shù)據(jù)為本伊滋，沒有了數(shù)據(jù)，何來上層队秩。

就算描述的再好的藍(lán)圖笑旺，框架，缺乏數(shù)據(jù)為載體依托馍资，再大的圖筒主，再大的餅，總會(huì)有崩塌的一天鸟蟹。

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由于篇幅有限乌妙，暫時(shí)只聊到這些。如果對(duì)物聯(lián)網(wǎng)建钥，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有興趣的藤韵，下次我們繼續(xù)聊。

筆者是從事多年物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)工作熊经，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)更多是以技術(shù)科普為切入點(diǎn)泽艘。

現(xiàn)主要以技術(shù)顧問為主，與客戶直接間接交流技術(shù)镐依，行業(yè)等問題匹涮，于內(nèi)部也做一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方向的調(diào)研和交流。也算是名副其實(shí)的顧問角色吧槐壳。

未來的文章然低，主要分為幾類：

案例分享類:

比如如何使用HMI連接倍福標(biāo)簽通信。如何使用KerServer通過OPCUA連接FBox（HMI）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集等务唐。

技術(shù)分享類：

比如如何使用HMI寫一個(gè)消滅星星游戲雳攘。如果使用FS的HMI寫一個(gè)數(shù)字華容道游戲等。

經(jīng)驗(yàn)交流類：

比如如何使用示波器查看診斷485通信問題枫笛。關(guān)于485通信問題的診斷經(jīng)驗(yàn)等来农。

技術(shù)科普類：

比如講解什么是OPCUA呀，Ethernet/IP等呀崇堰。以及物聯(lián)網(wǎng)各種協(xié)議和概念沃于，網(wǎng)絡(luò)通信等涩咖。都可以科普。

在和一些客戶繁莹，技術(shù)等交流檩互，他們給我提建議說，雖然有一些知識(shí)在我看來是很簡(jiǎn)單的咨演，一兩句話的事闸昨，但是對(duì)他們來說，是很有用的知識(shí)點(diǎn)薄风，其實(shí)都可以寫成文章分享出來饵较。

于是筆者棄更的這段時(shí)間里，也思考了很多接下來要寫什么樣的文章出來分享遭赂。當(dāng)然循诉，你們的支持才是我繼續(xù)寫作更大的動(dòng)力。