从工业4.0开始，发展到现在，物联网，特别是工业物联网，都发展到什么程度了呢，以及国内外情部分都如何。
今天我们来从通信协议的角度，聊聊协议是如何影响或者甚至决定行业的发展或者是局限性吧。
万能的Modbus
从Modbus发明到现在，国内几乎一半的控制器都直接间接使用modbus协议。
其中一个原因，就是简单。
当然还有一个更大的原因，就是支持总线，也就是485总线。
方便一个总线挂N台设备，这样一个采集设备，比如HMI，工控机电脑，可以同时采集多台设备，毕竟上位机硬件资源有效，能通过一个485线就同时采集N台设备，是非常有用的。
这里面有一个先有鸡还是先有蛋的问题了。
（图片来源于网上）
是因为大家的设备都做成了modbus协议，好让HMI支持总线数据采集。
还是因为HMI，上位机需要总线(modbus)采集，才不得不把控制器做成modbus协议。
看似这一个鸡和蛋的问题，却是国外内协议行业非常大的区别。当然这也是很多工控人没有考虑过的。
那么与此同时，像国外的情况呢。
首先，国外搞工控的，数量必然不会像国内这么多。（指单个国家内）
要知道国内大大小小的作坊，团队，创业公司等，都在直接间接搞工控，物联网，数都数不过来。
其次，国外那些不大的公司，自然也不会把产品卖到国内来，自然也不会被我们得知。(相对比较少，怕被杠精怼，加个备注)
在国内呢，想要了解国内物联网，特别是工业物联网发展情况，走一圈工博会就知道了。
国外亦是如此。
笔者在19年的时候，有机会去德国参观工博会。19年的时候，距离工业4.0的提出，已经好多年过去了。
也就是这么多年过去了。工业物联网的发展，除了不同公司的经营，市场，决策，管理等原因，还有一个角度是大家不曾分析或者容易忽略的，那就是通信协议了。
试问，如果在深圳华强北突然有一家小创业公司，写了几个控制器，用modbus协议的。如果只靠modbus协议，他又该如何打进国外市场。
如果是做数据采集，如果只能采集modbus协议的，那这个公司的研发估计做完modbus协议后，就可以退休了，剩下的交给公司的PPT就够了。
我们其实也可以按德系，日系，美系来分类。
因为总线控制类，基本也是这几系左右着。
到这里，可能会有人问了。modbus 485总线不好吗？
如果非要我编出一个缺点，那我觉得对比来说，那就是慢。
因此就决定了485总线不能适应于大数据交互的，速度通信快的场合和行业。特别是对实时性要求比较高的场合。
那我们可以看一下485总线，常见的还有哪些协议嘛。
BACnet
这个就是美系的了。那这协议也主要是在楼宇控制使用为主。毕竟全称就是BuildingAutomation andControlnetworks。
如果你不是想做这个行业的客户，你说你的控制器做成BACnet又何必呢，是吧。
但是，如果你想做这个行业的客户，那么这个协议，就必须要有了。
西门子MPI协议
这个就是德系了。
我们直接摘抄：
MPI通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济的通讯方式。MPI通信可使用PLCS7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，如CP5512/CP5611/CP5613等进行数据交换。MPI网络的通信速率为19.2Kbps~12Mbps，最多可以连接32个节点，最大通讯距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
解释来源于《西门子工业网络通信指南》（上册）崔坚主编
以上这段直接摘抄百度百科。
MPI可以说是485总线里速度最快的了。专业人员解释其还是通信速率要求不高，通信数据量不大。
而且，这几年，笔者也很少见到突然某家公司宣布使用什么485总线协议。一个是市场问题，即便一家公司推出了这个协议，那只能自己使用，那也发展不起来。所以公开使用多的485总线协议也没多少种。
其它的就是和具体PLC协议挂钩的。
接下来就是CAN协议。
CAN可以说一开始是德系的。后来也成了国际标准。主要是汽车控制器系统通信为主，在这里不占篇幅。后面找机会再单独写一篇关于CAN的文章。
刚才说的485慢了。是相对谁慢呢。
那就是相对以太网了。
这时候，也有朋友说了，modbus tcp，那就是以太网协议呀。这不是打脸了么。
(图片来源于网上)
刚才说到其中一个原因是慢，那还有主要原因，是简单。是因为过于简单，在这么快速的以太网通信，走这么简单的协议，一个是浪费了速度。一个是简单的不足以支撑复杂的通信数据交互等。
由于工业物联网以太网协议太多了，我们主要就聊些典型的，有行业特征相关的。毕竟常见的以太网控制器呢，基本都是特定的协议，不具备行业特征性。比如三菱PLC，可以归结为三菱以太网协议。西门子以太网PLC，走的也是西门子以太网协议。
EtherNet/IP
说到这个协议，大家最先想到的就是罗克韦尔，也就是AB，其总部位于美国。
这个大概归结为美系协议吧。
当国内还一直停留在modbus的协议，殊不知，现在支持EtherNet/IP的控制器或者厂家，已经有好几千。可能我们熟知只不过有AB，ABB，欧姆龙等。甚至很多人连这个等字不能算进去。
在这也不介绍这个协议的什么原理呀，机制呀。简单说，modbus tcp是青铜，那EtherNet/IP就是王者了。
包括像一些机器人控制通信，是需要很高的实时性以太网通信。以及在很多的智能工厂，生产等。
如果说一个工厂里，用的还是几十前年的modbus协议，这个厂还好意思说是智能工厂吗？且不说口号叫得多好，实际效率就和那些专门走总线协议的差好远。
笔者在德国参加工博会的时候，也留意到在德系这一块。总线这一块主要还是在EtherCat，OPCUA等。MQTT算少的了。
EtherCat
这个是德系的。
怎么说呢，就是德国这帮工程师呢，觉得以太网不够快，还想再快，能不能再快。于是就设计出了EtherCat总线。
由于要比普通的以太网快，那就是不能只是靠软件来解决，还得增加硬件。可以理解为EtherCat是软硬件协议吧。
不过，EtherCat主站，其实也可以用软件来模拟硬件部分，靠纯软件实现。但是从站，也就是控制器就不能使用纯软件模拟了，因为既然号称是EtherCat设备，就必须有这个性能。只是作为上位机HMI数据采集，倒是可以软件模拟，毕竟速度要求相对慢一些也可以。
OPCUA
又回到了OPCUA这个话题了。
似乎国内关于OPCUA的发展貌似挺窄的，不知道是其协议的难度性，还是其技术的限制性。当然近几年也陆续看到有协议网关在支持这个。
当然，国内往往也是先看带头大哥做什么，然后大家也跟着做什么。
那我们先在阿里云和腾讯云上面看看关于OPCUA。
这是在阿里云上搜索的结果，其中这个接入实践我也看了，这篇文章更新时间是2020年4月8号。
可以看出，阿里云也开始支持OPCUA接入网关了，也就是阿里云往OPCUA支持的一小步，也是国内工业物联网支持OPCUA的一大步呀。笔者后面也会研究FBox和阿里云OPCUA的对接，敬请关注和期待。
这是在腾讯云上面搜索的结果，在产品和方案上，暂时未找到和OPCUA相关的内容。
以上只是直接搜索结果，不发表过多言论和意见。
要想很好的了解OPCUA在工业物联网的行业特点及重要程度，并不是靠说说就可以的。重要的还是经历和感受吧。
MQTT
这里也顺便聊聊MQTT吧。
当时在德国工博会上，给我的感觉，MQTT在国外发展的其实并没有那么火。这个不是说国外不使用MQTT。而是他们的应用模式和我们国内行情不太一样。
国内MQTT的基本行情，给我的感受就是做MQTT数据平台的是一家，而提供MQTT数据的是另一家。
比如阿里云，腾讯云等提供MQTT数据平台对接，然后提供数据的物联网网关就很多。
很少看到有做MQTT数据网关的厂家自己也做MQTT数据平台吧。
而到了国外，似乎这种玩法就比较少了。
往大了说，其实就是一个生态。毕竟国外的行业里，做这种数据采集网关的比较少。他们只需要做好大型协议，比如 OPCUA ,EtherNet/IP协议就够了。
而在国内了，像行业协议，比如有电力行业协议，环保协议。因为涉及到一些电力改造行业，农村污水处理等。
那国外更多是关注在真的智能工厂，控制，机器人，视觉等行业应用上，也就是真正的自动化行业。
其实还有一种情况，就是国外很少有企业是把数据放到第三方平台的，他们宁可自己接数据。而国内有时候更多先讲究一个快字。通过使用工业网关，然后在阿里或者腾讯开个账户，不需要多大的开发，就把数据打通了。
像注塑机行业，通信协议就用到OPCUA，而且基于OPCUA上，还定义了一套协议标准EUROMAP标准，比如EUROMAP 77。
那如果要做这行业的市场，那就必须得支持这些协议。
这些通信协议就是内容，如果没有内容，空谈PPT，这是远远不够的。
毕竟搞工业物联网，不像搞资本运作，偶尔还能空手套白狼啥的。
回到modbus
同样的，国内的不管是控制器，还是数据采集，想要和国外对接的，最经济的形式还是modbus了。特别是对于一些初创公司，或者从其它行业领域，切入到工业物联网的，modbus协议也是一个很好的切入点。
毕竟在国内这样一个大环境下，连modbus都没搞过，直接去搞opcua，ethernet/ip来走国际市场，估计要投入非常大的代价吧。
未来modbus协议不会淘汰。
但在物联网，工业物联网，未来哪些公司能继续做大，甚至走向国际。从通信协议的角度也可以多多少少说明一些问题。
公司大的，牛逼的公司，支持的通信协议也会越多，会有技术含量。
或者反过来说，能支持更多能复杂的协议的公司，自然也会能发展壮大。
这就是看先有鸡还是先有蛋的了。
毕竟通信协议是载体，没有载体，是很难在物联网中立足的。
数据为本，没有了数据，何来上层。
就算描述的再好的蓝图，框架，缺乏数据为载体依托，再大的图，再大的饼，总会有崩塌的一天。
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作者：诸子东
