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【分享】DTU和Modbus存在的價值

億佰特物聯網應用專家 ? 2022-07-20 18:07 ? 次閱讀

首先介紹什么是DTU?

DTU:Data Transfer Unit,數據傳輸單元。

本身DTU屬于一種中間件,負責的是無線/有線的信息傳輸,分為Wi-Fi類/4G類/以太網類,他們分別使用不同的通信手段進行信息交互,物聯網的概念在于統籌與管理,在于服務器與點的互動,但是對于很多的設備公司而言,他們也許不精于信息交互,而DTU就是應對這種情況的解決辦法。

設備公司可以將我司DTU作為通信中間件,能夠最簡化用戶對于端設備與服務器之間的信息交互的難度,讓用戶能夠只需要考慮端設備的開發與服務器邏輯的應用,不再需要考慮繁雜的交互手段,無論是無線類的Wi-Fi/4G還是有線類的以太網,對接的服務器無論是TCP形式,UDP形式,HTTP形式還是MQTT形式,都能夠方便地進行信息交互。

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DTU的應用場景

DTU并不僅存于概念中,現在有很多的場景,已經用上了DTU,比如5G基站的自動開關,運營商會監控5G基站的通訊壓力,當處于深夜的時候,網絡運用較少,運營商就會遠程關閉基站電源,關閉的方式就是直接通過DTU發送Modbus指令,以此來達到節約能源的目的。

不僅如此,打開與關閉基站只是傳輸信息的一類,你可以通過DTU交互任何信息,比如你可以發送查詢基站當前電量使用情況的指令,返回的結果也會通過DTU將數據返回給服務器,讓服務器能夠實時監控設備的運作。

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不僅僅在民生運用環境下,DTU才能展示拳腳,DTU的出現,事實上是控制思想的一種轉變,為設備的控制增加了一種方式,對于原來的設備而言,采集數據,處理數據,設備動作等等,都在設備上完成,當操作員不在現場時,我們對設備的可控性是很差的。

DTU存在的價值

日益加重的服務器思想

物聯網蓬勃發展的同時,更為明確地帶來了服務器的概念,萬物互聯并不是一句空話。人們期許有一種更為集中化的對設備進行監控控制的系統出現,而事實上,這種轉變帶來的兩個最大的問題就在于通信和服務器端,如何將設備監控的數據發送到服務器,服務器如何處理數據,存儲數據,分析數據,都是問題。

很多的物聯網平臺接踵而至,阿里云、百度、騰訊、中國移動紛紛推出了自己的相關物聯網平臺,給眾多物聯網企業打樣。所以現在的格局就是,大型物聯網應用或者企業會使用自己的物聯網平臺對設備進行管控,而小型物聯網應用或企業將會涌向上述這些大型付費平臺的懷抱,這些由設備產生的數據,終于有了歸宿,他們將會被送到這些服務器后臺進行處理。

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所以當服務器方向的問題在一步步解決時,數據傳輸的問題也在同步進行,大型的應用或設備,會帶有自己的通訊單元,但是中小型的企業,他并不具有獨立完成設備信息傳輸的能力,這種場景就非常適合DTU的發揮。所以,DTU事實上是物聯網方向的應用產物,一種通訊中間件,并不是片面于某一個設備而存在的。

Modbus存在的價值

上面說到了新的時代帶來了新的物聯網思想,加重服務器的概念,是為了簡化設備端的部署,是為了更徹底地擺脫端設備獨立性,人們想要剝奪端設備的大腦,讓他們不再有自己的思想,因為有邏輯處理就有出問題的風險,而且去開發這些邏輯也是一種麻煩。

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拿最簡單的路燈系統來看,他的光傳感器檢測周圍的光照情況,在弱光(晚上)時視為可以開啟路燈,那光傳感器就是檢測設備,他控制的燈的開關就是控制設備,最簡單的執行邏輯就是一直監測光傳感器的數值決定是否打開燈。所以需要一個處理器來一直執行這個邏輯,這種是最簡化的控制系統,實際應用中的控制系統會擁有很多的檢測器與控制器。而人們就是想要剝奪這個處理器存在的價值,因為要投入人力物力成本,而且這個處理器出故障,將會帶動整個系統失效。

這就是Modbus所存在的價值了,Modbus正是人們期待的那種通用的對設備進行控制的協議。如果設備本身支持Modbus,那么就可以直接通過Modbus指令進行控制交互。

拿上面最簡單的路燈系統而言,如果光傳感器和燈的開關設備支持Modbus指令控制,那么服務器作為控制處理器,可以同時監控成千上萬的路燈,服務器可以下發Modbus指令查詢光傳感器的數值,然后分析是否需要下發控制路燈開關的Modbus指令,當信息的采集,設備的動作都由Modbus指令來作為載體實現,再將控制邏輯全部搬到服務器上,我們就真的能夠實現對端設備的最簡化,讓控制系統集中化。

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最后提一句網絡IO。

上述已經說到了DTU,也說到了現今日益加重的服務器思想,說到了Modbus,說到了DTU加上Modbus的應用,而網絡IO呢,他其實是作為一種帶有權衡作用的端網關。

雖然將所有的支持Modbus的傳感器,控制器結合起來,再通過DTU將數據與服務器交互就能夠實現控制系統,但是支持Modbus的設備一般價格都比較貴,而網絡IO就是為了節約成本出現的,它本身也是DTU能夠進行信息傳輸,但同時也可以直接作為控制設備,執行開關的打開關斷,執行開關量值的采集和模擬量值的采集,加大DTU的功能,從而簡化整個系統的開支。

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