数据收集与监控体系（SCADA）能够远程监测电子参数，在电力行业中被广泛应用。SCADA系统通常采用Modbus TCP等工业以太网协议，而在数据生成的过程中，支持Modbus RTU协议的串口表计/终端设备则依赖于Modbus RTU协议。

为了解决互操作性问题，一些用户会使用嵌入式计算机来实现所需的协议转换，但这种解决方案需要在程序设计上投入大量资源。因此，用户往往选择配置网关，以便轻松完成Modbus TCP和Modbus RTU协议之间的转换。那么，网关有哪些方式可以用于数据收集呢？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网关供应商提供的标准功能。通过配置这样的网关，可以实现简单且方便的明线传输方式转换。不过，这种方法存在一个显著缺点：每个串口只能同时执行一项请求-响应操作，因此SCADA系统必须顺序等待每次响应：

如果一个网关连接了几个串口表计/终端设备，扫描时刻可能不是问题。但是在大规模应用中，这会导致系统运行不稳定。在这种情况下，大量设备通过RS-485接口以菊花链拓扑结构连接到网关上的串口，每次网络通信都会形成SCADA系统消耗过多时间来收集数据。例如，如果一个网关连接128台设备，那么从第一个到最后一个设备读取数据之间会有巨大的时间差异。这就是为什么减少扫描时间成为优化网络通信的一个关键因素。

授权方式通讯

授权方式旨在克服明线传输方式的一些不足之处，使得网关两端可以独立进行协议转换。一方面，具有内置存储器的每个串口都可作为RTUmaster自动轮询各个外设；另一方面，该网格还可用作Modbus TCP服务器，被SCADA系统轮询。

支撑授权模式工作的是带有内置存储器的手持计算机，这有助于完成无缝检索，并增加了对SCADA程序设计灵活性的可能性。此外，在一些品牌的手持计算机上，还可以设置很多MODBUS指令，以节省安装时长。

智能方式通讯

如果您对明线传输模式下所需扫描时长感到不满意，那么优化当前体系是一个最佳选择。Moxa MGate MB3660 工业网络中的智能模块可以学习并记忆来自 SCADA 系统发来的 Modus 指令。一旦学会了一条指令，该模块就会像授权模式一样自动发送 Modus 请求到相关 Modus 设备。

由于所有数据都保存在手持计算机或其他存储介质上，对 SCADA 系统而言，只需从这些存储介质直接获取 Modus 响应就足够，无需等待来自 Modus 设备本身的事实反馈，从而显著提高了通信效率。此外，您只需点击 WebConsole 上的一个按钮，就能启动该模块学习新功能。当这个过程结束后，您将发现您的 SCADA 系统能够更快速地处理信息流动。

三种方案比较：试一试看效果如何？

我们对支持明、授权和智能三种方法8/16系列MGateMB3660 的 16 口工业手持计算机进行了测试，用以比较它们之间性能差异。在这次实验中，我们让 16 个串口分别连接八个外设，每个外设发送 16 字节大小的事务，所以一次实验共需要采集 2048 字节的事务信息。

结果显示，在授权模型下，最短仅为41毫秒，而智能模型和明行模型分别需要312毫秒和7502毫秒。而且，与使用授权或智能模型相比，由于其较慢的扫描速度，即使是使用经典清晰透明白路模型也无法保证采样点数量超过前两个选项。

结论很清楚：由于其较长的地理距离意味着它并不适合大型运营环境。如果要建立全新的 SCADA 体系，则选择权应该落在高效率、高速回复能力更强的心脏血液循环—即采用授予或智慧图书馆类型组件上。但若想利用最小成本和精力改善现有的体制，则宜考虑采用类似“知识图书馆”类型组件策略，如同掌握未知领域一般，不断探索新途径直至找到那份既平衡又高效力的完美之道—只有这样，你才能真正理解这些技术背后的奥秘，从而做出更加精准的人生决策！