DTU和Modbus的概念及应用场景

首先介绍什么是DTU?

DTU：Data Transfer Unit，数据传输单元。

本身DTU属于一种中间件，负责的是无线/有线的信息传输，分为Wi-Fi类/4G类/以太网类，他们分别使用不同的通信手段进行信息交互，物联网的概念在于统筹与管理，在于服务器与点的互动，但是对于很多的设备公司而言，他们也许不精于信息交互，而DTU就是应对这种情况的解决办法。

设备公司可以将我司DTU作为通信中间件，能够最简化用户对于端设备与服务器之间的信息交互的难度，让用户能够只需要考虑端设备的开发与服务器逻辑的应用，不再需要考虑繁杂的交互手段，无论是无线类的Wi-Fi/4G还是有线类的以太网，对接的服务器无论是TCP形式，UDP形式，HTTP形式还是MQTT形式，都能够方便地进行信息交互。

DTU的应用场景

DTU并不仅存于概念中，现在有很多的场景，已经用上了DTU，比如5G基站的自动开关，运营商会监控5G基站的通讯压力，当处于深夜的时候，网络运用较少，运营商就会远程关闭基站电源，关闭的方式就是直接通过DTU发送Modbus指令，以此来达到节约能源的目的。

不仅如此，打开与关闭基站只是传输信息的一类，你可以通过DTU交互任何信息，比如你可以发送查询基站当前电量使用情况的指令，返回的结果也会通过DTU将数据返回给服务器，让服务器能够实时监控设备的运作。

不仅仅在民生运用环境下，DTU才能展示拳脚，DTU的出现，事实上是控制思想的一种转变，为设备的控制增加了一种方式，对于原来的设备而言，采集数据，处理数据，设备动作等等，都在设备上完成，当操作员不在现场时，我们对设备的可控性是很差的。

DTU存在的价值

日益加重的服务器思想

物联网蓬勃发展的同时，更为明确地带来了服务器的概念，万物互联并不是一句空话。人们期许有一种更为集中化的对设备进行监控控制的系统出现，而事实上，这种转变带来的两个最大的问题就在于通信和服务器端，如何将设备监控的数据发送到服务器，服务器如何处理数据，存储数据，分析数据，都是问题。

很多的物联网平台接踵而至，阿里云、百度、腾讯、中国移动纷纷推出了自己的相关物联网平台，给众多物联网企业打样。所以现在的格局就是，大型物联网应用或者企业会使用自己的物联网平台对设备进行管控，而小型物联网应用或企业将会涌向上述这些大型付费平台的怀抱，这些由设备产生的数据，终于有了归宿，他们将会被送到这些服务器后台进行处理。

所以当服务器方向的问题在一步步解决时，数据传输的问题也在同步进行，大型的应用或设备，会带有自己的通讯单元，但是中小型的企业，他并不具有独立完成设备信息传输的能力，这种场景就非常适合DTU的发挥。所以，DTU事实上是物联网方向的应用产物，一种通讯中间件，并不是片面于某一个设备而存在的。

Modbus存在的价值

上面说到了新的时代带来了新的物联网思想，加重服务器的概念，是为了简化设备端的部署，是为了更彻底地摆脱端设备独立性，人们想要剥夺端设备的大脑，让他们不再有自己的思想，因为有逻辑处理就有出问题的风险，而且去开发这些逻辑也是一种麻烦。

拿最简单的路灯系统来看，他的光传感器会检测周围的光照情况，在弱光(晚上)时视为可以开启路灯，那光传感器就是检测设备，他控制的灯的开关就是控制设备，最简单的执行逻辑就是一直监测光传感器的数值决定是否打开灯。所以需要一个处理器来一直执行这个逻辑，这种是最简化的控制系统，实际应用中的控制系统会拥有很多的检测器与控制器。而人们就是想要剥夺这个处理器存在的价值，因为要投入人力物力成本，而且这个处理器出故障，将会带动整个系统失效。

这就是Modbus所存在的价值了，Modbus正是人们期待的那种通用的对设备进行控制的协议。如果设备本身支持Modbus，那么就可以直接通过Modbus指令进行控制交互。

拿上面最简单的路灯系统而言，如果光传感器和灯的开关设备支持Modbus指令控制，那么服务器作为控制处理器，可以同时监控成千上万的路灯，服务器可以下发Modbus指令查询光传感器的数值，然后分析是否需要下发控制路灯开关的Modbus指令，当信息的采集，设备的动作都由Modbus指令来作为载体实现，再将控制逻辑全部搬到服务器上，我们就真的能够实现对端设备的最简化，让控制系统集中化。

最后提一句网络IO。

上述已经说到了DTU，也说到了现今日益加重的服务器思想，说到了Modbus，说到了DTU加上Modbus的应用，而网络IO呢，他其实是作为一种带有权衡作用的端网关。

虽然将所有的支持Modbus的传感器，控制器结合起来，再通过DTU将数据与服务器交互就能够实现控制系统，但是支持Modbus的设备一般价格都比较贵，而网络IO就是为了节约成本出现的，它本身也是DTU能够进行信息传输，但同时也可以直接作为控制设备，执行开关的打开关断，执行开关量值的采集和模拟量值的采集，加大DTU的功能，从而简化整个系统的开支。

审核编辑：汤梓红