【分享】DTU和Modbus存在的價(jià)值

首先介紹什么是DTU?

DTU：Data Transfer Unit，數(shù)據(jù)傳輸單元。

本身DTU屬于一種中間件，負(fù)責(zé)的是無線/有線的信息傳輸，分為Wi-Fi類/4G類/以太網(wǎng)類，他們分別使用不同的通信手段進(jìn)行信息交互，物聯(lián)網(wǎng)的概念在于統(tǒng)籌與管理，在于服務(wù)器與點(diǎn)的互動(dòng)，但是對(duì)于很多的設(shè)備公司而言，他們也許不精于信息交互，而DTU就是應(yīng)對(duì)這種情況的解決辦法。

設(shè)備公司可以將我司DTU作為通信中間件，能夠最簡化用戶對(duì)于端設(shè)備與服務(wù)器之間的信息交互的難度，讓用戶能夠只需要考慮端設(shè)備的開發(fā)與服務(wù)器邏輯的應(yīng)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(wǎng)，對(duì)接的服務(wù)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(jìn)行信息交互。

DTU的應(yīng)用場(chǎng)景

DTU并不僅存于概念中，現(xiàn)在有很多的場(chǎng)景，已經(jīng)用上了DTU，比如5G基站的自動(dòng)開關(guān)，運(yùn)營商會(huì)監(jiān)控5G基站的通訊壓力，當(dāng)處于深夜的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用較少，運(yùn)營商就會(huì)遠(yuǎn)程關(guān)閉基站電源，關(guān)閉的方式就是直接通過DTU發(fā)送Modbus指令，以此來達(dá)到節(jié)約能源的目的。

不僅如此，打開與關(guān)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(fā)送查詢基站當(dāng)前電量使用情況的指令，返回的結(jié)果也會(huì)通過DTU將數(shù)據(jù)返回給服務(wù)器，讓服務(wù)器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)作。

不僅僅在民生運(yùn)用環(huán)境下，DTU才能展示拳腳，DTU的出現(xiàn)，事實(shí)上是控制思想的一種轉(zhuǎn)變，為設(shè)備的控制增加了一種方式，對(duì)于原來的設(shè)備而言，采集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，設(shè)備動(dòng)作等等，都在設(shè)備上完成，當(dāng)操作員不在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，我們對(duì)設(shè)備的可控性是很差的。

DTU存在的價(jià)值

日益加重的服務(wù)器思想

物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，更為明確地帶來了服務(wù)器的概念，萬物互聯(lián)并不是一句空話。人們期許有一種更為集中化的對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控控制的系統(tǒng)出現(xiàn)，而事實(shí)上，這種轉(zhuǎn)變帶來的兩個(gè)最大的問題就在于通信和服務(wù)器端，如何將設(shè)備監(jiān)控的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器如何處理數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，都是問題。

很多的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)接踵而至，阿里云、百度、騰訊、中國移動(dòng)紛紛推出了自己的相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，給眾多物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)打樣。所以現(xiàn)在的格局就是，大型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用或者企業(yè)會(huì)使用自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行管控，而小型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用或企業(yè)將會(huì)涌向上述這些大型付費(fèi)平臺(tái)的懷抱，這些由設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，終于有了歸宿，他們將會(huì)被送到這些服務(wù)器后臺(tái)進(jìn)行處理。

所以當(dāng)服務(wù)器方向的問題在一步步解決時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}也在同步進(jìn)行，大型的應(yīng)用或設(shè)備，會(huì)帶有自己的通訊單元，但是中小型的企業(yè)，他并不具有獨(dú)立完成設(shè)備信息傳輸?shù)哪芰?，這種場(chǎng)景就非常適合DTU的發(fā)揮。所以，DTU事實(shí)上是物聯(lián)網(wǎng)方向的應(yīng)用產(chǎn)物，一種通訊中間件，并不是片面于某一個(gè)設(shè)備而存在的。

Modbus存在的價(jià)值

上面說到了新的時(shí)代帶來了新的物聯(lián)網(wǎng)思想，加重服務(wù)器的概念，是為了簡化設(shè)備端的部署，是為了更徹底地?cái)[脫端設(shè)備獨(dú)立性，人們想要?jiǎng)儕Z端設(shè)備的大腦，讓他們不再有自己的思想，因?yàn)橛羞壿嬏幚砭陀谐鰡栴}的風(fēng)險(xiǎn)，而且去開發(fā)這些邏輯也是一種麻煩。

拿最簡單的路燈系統(tǒng)來看，他的光傳感器會(huì)檢測(cè)周圍的光照情況，在弱光(晚上)時(shí)視為可以開啟路燈，那光傳感器就是檢測(cè)設(shè)備，他控制的燈的開關(guān)就是控制設(shè)備，最簡單的執(zhí)行邏輯就是一直監(jiān)測(cè)光傳感器的數(shù)值決定是否打開燈。所以需要一個(gè)處理器來一直執(zhí)行這個(gè)邏輯，這種是最簡化的控制系統(tǒng)，實(shí)際應(yīng)用中的控制系統(tǒng)會(huì)擁有很多的檢測(cè)器與控制器。而人們就是想要?jiǎng)儕Z這個(gè)處理器存在的價(jià)值，因?yàn)橐度肴肆ξ锪Τ杀荆疫@個(gè)處理器出故障，將會(huì)帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)失效。

這就是Modbus所存在的價(jià)值了，Modbus正是人們期待的那種通用的對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制的協(xié)議。如果設(shè)備本身支持Modbus，那么就可以直接通過Modbus指令進(jìn)行控制交互。

拿上面最簡單的路燈系統(tǒng)而言，如果光傳感器和燈的開關(guān)設(shè)備支持Modbus指令控制，那么服務(wù)器作為控制處理器，可以同時(shí)監(jiān)控成千上萬的路燈，服務(wù)器可以下發(fā)Modbus指令查詢光傳感器的數(shù)值，然后分析是否需要下發(fā)控制路燈開關(guān)的Modbus指令，當(dāng)信息的采集，設(shè)備的動(dòng)作都由Modbus指令來作為載體實(shí)現(xiàn)，再將控制邏輯全部搬到服務(wù)器上，我們就真的能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)端設(shè)備的最簡化，讓控制系統(tǒng)集中化。

最后提一句網(wǎng)絡(luò)IO。

上述已經(jīng)說到了DTU，也說到了現(xiàn)今日益加重的服務(wù)器思想，說到了Modbus，說到了DTU加上Modbus的應(yīng)用，而網(wǎng)絡(luò)IO呢，他其實(shí)是作為一種帶有權(quán)衡作用的端網(wǎng)關(guān)。

雖然將所有的支持Modbus的傳感器，控制器結(jié)合起來，再通過DTU將數(shù)據(jù)與服務(wù)器交互就能夠?qū)崿F(xiàn)控制系統(tǒng)，但是支持Modbus的設(shè)備一般價(jià)格都比較貴，而網(wǎng)絡(luò)IO就是為了節(jié)約成本出現(xiàn)的，它本身也是DTU能夠進(jìn)行信息傳輸，但同時(shí)也可以直接作為控制設(shè)備，執(zhí)行開關(guān)的打開關(guān)斷，執(zhí)行開關(guān)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(gè)系統(tǒng)的開支。