Modbus rtu串口设备基于VPN网络实现数据通信


一、概述
     基于VPN网络不仅能够实现网口设备的远程通信,同样可以实现支持modbus rtu协议的串口设备与上位机软件基于modbus
tcp协议的数据通信。
 
系统示意图
 
二、Modbus rtu和tcp协议的区别
      Modbus rtu和Modbus tcp两个协议的本质都是Modbus协议,即通过Modbus寄存器地址来交换数据。
 
      Modbus RTU协议多用于串口通信,例如在上位机组态软件通过comway无线串口软件发送modbus rtu协议的查询指令,下位机
DTU利用串口RS-232或RS-485/422连接现场串口设备。
 
      Modbus TCP在本地通信时多通过以太网,在远程通信时可以利用VPN网络,其本质是socket通信,每个数据通信都有独立的
socket信道。特别适合多点同时读取一个设备数据的应用场景
 
三、VPN网络的建立
     VPN网络既可以基于internet(公网)也可以基于运营商的APN专网。
     VPN SERVER软件需要运行在上网出口具备公网固定IP或者公网动态IP的服务器,在网关设置端口映射(UDP协议)。
  • 固定公网IP: 较为常用的方式是租用云服务器,如阿里云、腾讯云。
  • 动态公网IP:如用户的上网路由器的WAN口具备公网动态IP,可以申请使用天同创新公司的DNS域名来作为VPN-HUB的服务
        器地址。系统示意图如下图所示:
 
 
四、4G DTU和RTU的配置
     1、加入VPN网络
     VPN参数应如下图设置,从而使4G DTU能够加入VPN网络,实现了与上位机的通信。
 
 
    2、设置TCP转RTU
    连接下位机串口Modbus RTU设备--设置TCP转RTU如下图
 
 
五、组态软件端的设置
    组态软件需要安装在运行有VPN-HUB(VPN SERVER)或者DC-VPN(VPN Client)软件的计算机端,通过上述软件接入VPN网络。
 
    基于VPN网络对于下位机设备的访问是socket通信的方式(VPN IP+端口),支持多个组态软件同时访问一个设备。