数据收集与监控体系（SCADA）能够远程监测电子参数，广泛应用于功率监测领域。通常，SCADA系统采用ModbusTCP等工业以太网协议，而在数据生成过程中，由串口表计/终端设备支持的ModbusRTU协议。

为了解决互操作性问题，一些用户会通过嵌入式计算机实现所需的协议转化，但这需要在程序设计上投入大量资源。因此，用户倾向于配置网关，以便轻松完成ModbusTCP和ModbusRTU协议之间的转换。那么，网关有哪些方式可用于数据收集？哪种方式可以更快地收集数据？

明灯传输模式通信

明灯传输模式通信是许多Modbus网关提供的基本功能。这种方案相对简单且方便，但是它存在一个显著缺点：每个串口只能处理一个请求-响应任务，因此SCADA系统必须等待每次响应：

如果一个网关仅连接几个串口表计/终端设备，那么扫描时间可能不是问题。但是在大规模应用中，这将导致系统运行不稳定。在这种情况下，大量设备通过RS-485接口以菊花链拓扑结构连接到网关的串口，每次只有一个同步请求被处理，这会使得SCADA系统消耗大量时间来收集数据。例如，如果一个网关连接128台设备，SCADA系统从第一个和最后一台设备读取数据之间存在巨大的时间差异。

因此，减少扫描时间是优化网络通信的一个关键因素。

代理模式通信

代理模式旨在克服明灯传输模型的不足，使得两端都能独立进行协议转换。一方面，每个串口都可以作为RTU master自动轮询各个外设；另一方面，该网关还可以作为ModbusTCP服务器，被SCADA体系轮询。这一点对于支撑代理模式的网关至关重要，它们具有内置存储器，有助于无缝检索并增加了对SCADA程序设计灵活性的可能性。

关于如何轻松安装配置永恒是一个重中之重的问题。在代理模式下，可以设置许多Modbus指令，并使用CSV文件或Excel软件来简化安装过程。

智能模式通信

如果您对明灯传输模型下的长时间扫描感到不满意，那么优化当前体系就是您的最佳选择。MoxaMGateMB3660工业网元智能模块可以学习并记忆来自SCADA体系发来的每条Modbus指令。一旦学会某条指令，该模块就像处于代理状态，将自动发送MODBUS请求到相关MODBUS设备。此时，由于保存在内存中的信息，无需等待外部MODBUS设备回复，从而显著提升了通讯速度，您只需通过WebConsole上的按钮启动学习新功能即可。此时，不但从网络元获取到的信息实时更新，而且由于直接从网络元获取，无需过多等待.MODBUS 设备也随之得到拜访和回复速度的大幅缩短。

方案好坏?一试便知

我们测试了8/16系列MGateMB3660-8/16型号中的一款16位工业网络元，其中包括支持三种不同的通讯方式：明灯、代理以及智能类型。我们比较了这些不同类型网络元执行同样任务——一次性读取2048字节——所用的实际时长结果显示，在所有情况下，用途最快的是那些采用代理策略的人工智能型网络元，其工作效率达到了41毫秒。而用其他两种方法，比如清晰视觉或者“学习”技术，则分别需要312毫秒及7502毫秒才能完成相同任务。

此外，与基于“清晰视觉”或“学习”策略的人工智能型网络元相比，用基于“光线直射”的人工智能型网络元进行采集虽然效率较低，但并不一定意味着其准确度就低很多，如图所示，因为它们可能无法快速采集足够数量的数值点。

综上所述，本次实验结果清楚地表明，“光线直射法”的采集中断较慢，所以它并不适合大规模运用。如果要搭建新的数字控制中心（DCC），则选用“先进代替法”似乎是最佳选择。但若想利用尽可能少成本和精力优化现有的数字控制中心（DCC），则使用“高级技能法”则是个更佳选择。

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