数据收集与监控体系（SCADA）通过远程监测电子参数，在电力行业中应用广泛。SCADA系统通常采用ModbusTCP等工业以太网协议，而在数据生成过程中，ModbusRTU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化，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ModbusTCP和ModbusRTU协议之间的转换。

那么，如何利用网关进行数据收集呢？哪种方式能够提供最快的数据收集速度？

明确传输方式通信

明确传输方式通信是许多Modbus网关产品的标准配备。这种设置相对简单且便捷，但是明确传输方式通信存在一个显著缺点：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，这可能导致大规模应用中的运行效率下降。在菊花链拓扑结构下，大量设备通过RS-485接口连接到网关，每次扫描都会消耗大量时间，比如一个网关连接128台设备时，读取第一个和最后一个设备之间有很大的时间差异。

授权方式通讯

授权方式旨在克服明确传输方式的不足，使得网关两端可以独立进行协议转换。一方面，每个串口可以作为RTU master自动轮询外设；另一方面，该网关还可以作为ModbusTCP服务器被SCADA系统轮询。支持授权方式的网关主要特点是内置存储器，有助于实现无缝数据检索，并增加了SCADA程序设计的灵活性。此外，一些品牌的网关支持CSV文件装备，可以用Excel轻松地配置网络地址。

智能模式通讯

如果您不满意明确传输模式下的扫描时间，那么优化当前系统就是最佳选择。MoxaMGateMB3660系列工业网格智能模式能够学习并记忆从SCADA发送来的每条指令。一旦学会某条指令，该模式就像授权模式一样，可以自动发送MODBUS请求到相关MODBUS设备。

由于保存在 网络中的存储器中，当 SCADA 系统直接从存储器获取MODBUS回应时，不必等待MODBUS 设备返回信息，从而显著提高了通讯性能只需点击WebConsole上的按钮，即可启动学习新功能过程。大幅减少了扫描时间，因为只有当需要时才会将 MODBUS 设备上报至主机。此时.MODBUS 设备仅需短暂等待即可开始工作。

方案效果如何？一试便知

我们测试了8/16系列MGateMB3660-8/16系列16口工业网络适配器三种方法上的8/16系列MGateMB3660-8/16系列，其中包括所有三个类型中的16口网络适配器，以查看不同方法下的协议转换速度。在实验中，每个模块都连接着八个外围设备，每个外围设备发送 16 字节 的数据，所以本次实验共需采集 2048 字节 数据。

结果显示，在授权模式下，由于其快速访问能力，只需41毫秒即可检索所有参数。而智能和清晰两种模式则分别需要312毫秒和7502毫秒。

此外，与授权或智能调度模型相比，由于其较长所需扫描时间，对于经过清晰调度模型采集到的参数数量要低得多，如图所示。

结论表明，由于其所需扫描周期较长，因此对于大规模运用的场合来说，不推荐使用清晰调度模型。如果想要构建新的 SCADA 系统，那么采用授权调度模型是首选。但若希望以较低成本和精力提升现有的 SCADA 系统，则推荐使用智能调度模型。

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