数据收集与监控体系（SCADA）能够远程监测电子参数，在电力行业中应用广泛。SCADA系统通常采用Modbus TCP等工业以太网协议，而在数据生成过程中，Modbus RTU协议支撑串口表计/终端设备。为了解决互操作性问题，用户可能会选择嵌入式计算机进行协议转换，但这需要额外的资源投入。因此，用户倾向于使用网关来完成Modbus TCP和Modbus RTU之间的转换。

那么，网关如何用于数据收集呢？哪种方式能提供最快的数据收集速度？

明线传输方式通讯

明线传输方式通讯是许多Modbus网关产品的标准配置，它们可以轻松实现明线传输方式的转换。但是，这种方法存在一个显著缺点：每个串口只能处理一次请求-响应操作，因此SCADA系统必须等待每次响应。这在小规模设备时可能不是问题，但在大规模环境下会导致系统运行不稳定。在这种情况下，大量设备通过RS-485接口以菊花链拓扑连接到网关，每个串口只能顺序响应同步请求，从而增加了网络通信时间。

署理方式通讯

署理方式旨在克服明线传输方式的不足，使得网关两端可以独立进行协议转换。一方面，每个串口作为RTU master自动轮询外设；另一方面，该网关也可以作为Modbus TCP服务器，被SCADA系统轮询。支持署理方式的网关具有内置存储器，有助于无缝检索数据，并提高了SCADA程序设计的灵活性。

对于企业来说，更简单地安装和配置永远是首要考虑的问题。在署理模式下，以RTU master身份工作的网关可以设置多条Modbus指令。为了节省安装时间，一些品牌支持CSV文件格式，可以用Excel轻松配置网关。

智能方式通讯

如果您对明线传输方式所需扫描时间感到不满，那么优化当前系统就是您的最佳选择。Moxa MGate MB3660 工业网络总结了从 SCADA 系统发送过来的 Modbus 指令。一旦学会某条指令，该网络就像处于署理模式一样，将自动发送 Modbus 请求到相关 Modbus 设备。

因为这些学习到的指令保存在网络总结器中，SCADA 系统可以直接从存储器获取 Modbus 响应，没有必要等待来自 Modibus 设备上的信息，从而显著提升了通信效率。你只需通过 Web Console 上的一个按钮即可启动该网络总结器学习新功能。此时，不仅扫描时间减少，而且从 网络总结器经由以太網傳至上位機 的数据传输速度也更快。而且，由于所有查询都发生在本地，无需访问实际物理地址，因此被访问前的延迟也将大幅缩短。

方案好坏？一试便知

我们对三种不同的8/16 口MGateMB3660系列中的 16 口工业网络进行了一项关于协议转换速度的小组测试，其中 16 个串口均连接八台外设，每台外设发送 16 字节数据，所以每次测试共需收集2048 字节 数据。

实验结果显示，在署理模式下的工业网络最快，最终检索所有参数所用的时间仅为41 毫秒。而智能及普通模式则分别耗费312 毫秒及7502 毫秒。

此外，与使用普通或智能策略相比，由于其较长的人工检查周期，即使采取普通策略，也无法保证所采集到的各个参数数量不会低於实行高效率策略的情况，如图所示，因为检查周期过长，其得到的一些关键数值比其他两种方法要少得多。

清楚地表达出来的是，这一研究结果证明由于其必然需要更长的人工检查周期，因而并不适合大型项目实施。如果想构建全新的 SCADA 系统，那么选用高效率策略当然是一站之选。但若你希望用较少成本和精力来改善现有的 SCADA 系统，则应当选择高效率但要求更多技术知识实现的一般策略。

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