Producten/ EMU Professional II/ TCP/IP

Interface · EMU Professional II

TCP/IP bij de EMU Professional II: Modbus TCP en MQTT

Geen veldbus, geen niveauomzetter – de TCP/IP-uitvoering hangt aan het Ethernet. Daarover lopen twee fundamenteel verschillende benaderingen: Modbus TCP haalt waarden op, MQTT levert ze af. De keuze zegt meer over uw architectuur dan over de hardware.

Interface wisselen

M-BusMeters op afstand uitlezen via twee draden RS-485 / Modbus RTUVeldbus voor monitoringsystemen TCP/IPModbus TCP en MQTT op het netwerk LoRaRadio zonder eigen bekabeling KNXVanaf Q1 2027

Twee wegen uit dezelfde aansluiting

Wat is het verschil tussen Modbus TCP en MQTT?

Er zijn twee fundamenteel verschillende manieren om bij de meetwaarden te komen. Welke past, hangt af van uw architectuur – niet van de meter.

Modbus TCP is een vraag-antwoordprocedure: een client opent een verbinding en haalt registers op wanneer hij wil. MQTT draait dat om: de meter meldt zijn waarden uit zichzelf aan een broker, en wie ze nodig heeft, abonneert zich. Het een is halen, het ander is brengen.

Modbus TCP

Hetzelfde registermodel als Modbus RTU, alleen via Ethernet in plaats van RS-485. De CRC-controlesom vervalt, omdat TCP dat al regelt; in plaats daarvan draagt elk telegram een MBAP-header met transactienummer en unit identifier. De standaardpoort is 502.

Uitlezen gebeurt met dezelfde functiecodes als bij RTU, meestal 3 en 4 voor holding- en inputregisters. 32-bits waarden zijn over twee registers verdeeld; registeradressen en bytevolgorde staan in de handleiding.

Het praktische voordeel ten opzichte van RTU: meerdere clients tegelijk, geen mastermonopolie, geen rustpauze, geen topologievragen. Het nadeel: elke meter heeft een IP-adres en een plaats in uw netwerkplan nodig.

Poort

502

Werkwijze

Client vraagt, meter antwoordt

Datamodel

16-bits registers, functiecodes 3 en 4

Typisch voor

Monitoringsystemen, SCADA, automatisering

MQTT

MQTT werkt met een broker in het midden. De meter publiceert zijn waarden onder een topic – een hiërarchisch pad zoals gebouw/kelder/meter-03/energie – en iedere geïnteresseerde abonneert zich op dat topic. Zender en ontvanger kennen elkaar niet; ze kennen alleen de broker.

Dat lost twee problemen tegelijk op. Ten eerste hoeft niemand te pollen: waarden komen binnen wanneer er zijn. Ten tweede is de verbinding uitgaand – de meter maakt verbinding met de broker, niet andersom. Daardoor heeft de firewall geen inkomende regel nodig, wat cloudkoppelingen überhaupt pas praktisch maakt.

QoS legt de leveringsgarantie vast: 0 verstuurt en vergeet, 1 garandeert minstens één levering, 2 precies één. Voor meterwaarden is QoS 1 het gebruikelijke compromis. TLS versleutelt de verbinding.

Werkwijze

Meter publiceert, geïnteresseerden abonneren zich

Topic

hiërarchisch pad, vrij te kiezen

QoS

0, 1 of 2 – leveringsgarantie

Typisch voor

Dashboards, cloudoplossingen, IoT-platforms

De MQTT-koppeling met dashboards en cloudoplossingen is voorbehouden aan de TCP/IP-uitvoering.

Netwerk

Wat heeft IT nodig voor kWh-meters op het netwerk?

Vaste adressen

Meters die via Modbus TCP worden uitgelezen, hebben een stabiel adres nodig – statisch toegewezen of via DHCP-reservering aan het MAC-adres gekoppeld. Een wisselend IP-adres betekent dat het monitoringsysteem het apparaat kwijtraakt.

Een eigen segment

Meettechniek hoort normaal gesproken in een eigen VLAN, gescheiden van het kantoornetwerk. Dat vereenvoudigt de firewallregels en voorkomt dat een netwerkprobleem op kantoor de afrekeningsdata meesleept.

Firewallrichting

Bij Modbus TCP moet de client de meter bereiken – een inkomende verbinding naar het meetnetwerk. Bij MQTT volstaat een uitgaande verbinding naar de broker. Moeten de data het gebouw verlaten, dan is MQTT dus de veel eenvoudigere weg door de firewall.

Firmware

Voor de TCP/IP-uitvoering bieden we een eigen updatetool aan; de download staat verderop.

Checklist vóór de overdracht aan IT

  • Aantal apparaten en benodigde IP-adressen
  • Statisch of DHCP-reservering
  • VLAN en routing naar het monitoringsysteem
  • Bij MQTT: brokeradres, poort, TLS, inloggegevens
  • Een topicschema dat over vijf jaar nog leesbaar is

Topicschema

Hiërarchie naar locatie en functie in plaats van naar apparaatnummer. object/gebouw/verdieping/meetpunt/grootheid overleeft een apparaatwissel; meter/0815 niet.

Toepassing

kWh-meters direct op het netwerk of via het M-Center?

Beide werken, en het antwoord hangt minder af van de meter dan van de installatie eromheen.

Direct op het netwerk

Zinvol bij weinig meetpunten, waar Ethernet al aanwezig is en als het doelsysteem zelf Modbus TCP of MQTT spreekt. Elke meter is dan een eigen netwerknode, met een eigen adres en eigen onderhoud.

Bij grotere aantallen kantelt de rekensom: twintig meters zijn twintig IP-adressen, twintig firmwareversies en twintig plekken waar een uitlezing ongemerkt kan uitvallen.

Via het EMU M-Center

Het M-Center leest tot 60 apparaten via Modbus TCP uit en bundelt ze tot één punt in het netwerk. In plaats van twintig apparaten beheert IT er één. En omdat hetzelfde apparaat tegelijk M-Bus en Modbus RTU bedient, komen meters uit alle drie werelden in dezelfde database terecht.

Daarbij komt wat een losse meter niet kan: 16 GB opslag voor de historie, bewaking van foutvlaggen en uitschieters, en gelijktijdige doorgifte aan BACnet IP, OPC UA, MQTT, (s)FTP en e-mail – monitoring, cloud en afrekening uit één bron, zonder dat drie systemen om dezelfde meter vechten.

Bekijk het EMU M-Center

Vuistregel

Tot ongeveer vijf meetpunten en één doelsysteem: direct. Daarboven, of zodra er een tweede doelsysteem bijkomt, loont het M-Center bijna altijd – niet vanwege de techniek, maar vanwege het beheer.

Wanneer het past

Modbus TCP of MQTT – wat past waarbij?

Het monitoringsysteem moet momentane waarden opvragenModbus TCP
Data moeten naar een cloud of een dashboardMQTT
Firewall staat geen inkomende verbindingen toeMQTT, omdat het uitgaand is
Meerdere ontvangers voor dezelfde waardenMQTT, via abonnementen
Bestaande SCADA spreekt alleen ModbusModbus TCP
Veel meters, meerdere doelsystemenBeide, gebundeld via het EMU M-Center

Documenten

Handleidingen en datasheets om te downloaden

Deze pagina legt het principe uit. Registerlijsten, telegramopbouw, klemmenbezetting en de exacte parameters per uitvoering staan in de interfacehandleiding.

PDFHandleiding TCP/IP-interface1475 · Professional II · Engels PDFHandleiding Modbus-registers1485 · registertabel · Engels ZIPTCP/IP-updatetoolFirmware-update voor de TCP/IP-uitvoering PDFHandleiding M-Center2151 · bundelen en doorgeven

Datastroom

Hoe komen de meetwaarden via MQTT in Joulio-Web?

De meter wacht niet tot hij wordt uitgelezen – hij publiceert zijn waarden zelf. Dat verandert de configuratie van de firewall en laat meerdere systemen tegelijk dezelfde waarde lezen.

  1. De meter bouwt de verbinding zelf op – naar buiten, niet naar binnen. De firewall heeft daarom geen inkomende regel nodig.
  2. Elke meetwaarde gaat als bericht naar een topic. De topicstructuur bepaalt hoe de waarden later worden toegewezen.
  3. De broker verdeelt het bericht onder iedereen die zich op dat topic heeft geabonneerd. Joulio-Web is een van die abonnees; een dashboard kan een ander zijn.
  4. De verbindingen zijn versleuteld met TLS. Zonder geldige inloggegevens accepteert de broker geen berichten.

De weg van de meetwaarden van de EMU Professional II TCP/IP via een MQTT-broker naar Joulio-Web. Omdat de meter de verbinding opbouwt, blijft de richting van de firewallregel uitgaand.

Veelgestelde vragen

Veelgestelde vragen over de interface

Wat is het verschil tussen Modbus TCP en MQTT?

Modbus TCP is halen: een client opent een verbinding met de meter en leest registers wanneer hij wil. MQTT is brengen: de meter publiceert zijn waarden bij een broker en wie geïnteresseerd is, abonneert zich. Modbus TCP past bij monitoringsystemen en SCADA, MQTT bij dashboards en de cloud.

Welke poort gebruikt Modbus TCP?

Standaard poort 502. De CRC-controlesom van Modbus RTU vervalt, omdat TCP de overdracht al beveiligt; in plaats daarvan draagt elk telegram een MBAP-header met transactienummer en unit identifier.

Waarom komt MQTT makkelijker door de firewall?

Omdat de verbinding uitgaand is: de meter maakt verbinding met de broker, niet andersom. Modbus TCP heeft daarentegen een inkomende verbinding naar het meetnetwerk nodig. Zodra data het gebouw moeten verlaten, is MQTT daarom de veel eenvoudigere weg.

Heeft elke meter een vast IP-adres nodig?

Bij Modbus TCP wel – statisch toegewezen of via DHCP-reservering aan het MAC-adres gekoppeld. Een wisselend adres betekent dat het monitoringsysteem het apparaat kwijtraakt.

Vanaf wanneer loont het M-Center in plaats van een directe netwerkaansluiting?

Als vuistregel vanaf ongeveer vijf meetpunten, of zodra er een tweede doelsysteem bijkomt. Het M-Center leest tot 60 apparaten via Modbus TCP uit, bundelt ze tot één netwerknode, bewaart historie in 16 GB en bedient tegelijk monitoring, cloud en afrekening.

Hoe moet ik de MQTT-topics benoemen?

Hiërarchisch naar locatie en functie in plaats van naar apparaatnummer. Een schema als object/gebouw/verdieping/meetpunt/grootheid overleeft een apparaatwissel; naamgeving naar serienummer niet.

Niet zeker of TCP/IP past?

Stuur ons het aantal meetpunten, de afstanden en het doelsysteem. Wij vertellen u welke uitvoering zinvol is – en wanneer een andere interface de betere keuze is.

Aanvraag voor dit product sturen

Telefoon
+41 (0)41 545 03 00

Technische support
helpdesk@emuag.ch

Bestellingen Zwitserland
orders@emuag.ch