Produkter/ EMU Professional II/ TCP/IP

Grænseflade · EMU Professional II

TCP/IP på EMU Professional II: Modbus TCP og MQTT

Ingen feltbus, ingen niveaukonverter – TCP/IP-varianten sidder på Ethernet. Der kører to grundlæggende forskellige tilgange: Modbus TCP henter værdier, MQTT leverer dem. Valget siger mere om din arkitektur end om hardwaren.

Skift grænseflade

M-BusFjernaflæsning af målere over to ledere RS-485 / Modbus RTUFeltbus til styringer TCP/IPModbus TCP og MQTT på netværket LoRaRadio uden egen kabling KNXFra Q1 2027

To veje ud af samme stik

Hvad er forskellen på Modbus TCP og MQTT?

Der er to grundlæggende forskellige måder at få fat i måleværdierne på. Hvilken der passer, afhænger af din arkitektur – ikke af måleren.

Modbus TCP er en spørgsmål-svar-procedure: En klient åbner en forbindelse og henter registre, når den vil. MQTT vender det om: Måleren melder selv sine værdier til en broker, og den, der har brug for dem, abonnerer. Det ene er at hente, det andet at levere.

Modbus TCP

Samme registermodel som Modbus RTU, blot via Ethernet i stedet for RS-485. CRC-kontrolsummen bortfalder, fordi TCP allerede klarer det; i stedet bærer hvert telegram en MBAP-header med transaktionsnummer og unit identifier. Standardporten er 502.

Aflæsning sker med de samme funktionskoder som ved RTU, typisk 3 og 4 for holding- og input-registre. 32-bit-værdier er fordelt over to registre; registeradresser og byterækkefølge står i manualen.

Den praktiske fordel i forhold til RTU: flere klienter samtidig, intet mastermonopol, ingen hvilepause, ingen topologispørgsmål. Ulempen: Hver måler skal have en IP-adresse og en plads i din netværksplan.

Port

502

Funktionsmåde

Klient spørger, måler svarer

Datamodel

16-bit-registre, funktionskoder 3 og 4

Typisk til

Styringer, SCADA, automation

MQTT

MQTT arbejder med en broker i midten. Måleren publicerer sine værdier under et topic – en hierarkisk sti som bygning/kælder/maaler-03/energi – og alle interesserede abonnerer på dette topic. Afsender og modtager kender ikke hinanden; de kender kun brokeren.

Det løser to problemer på én gang. For det første behøver ingen at polle: Værdier kommer, når der er nogen. For det andet er forbindelsen udgående – måleren forbinder sig til brokeren, ikke omvendt. Derfor behøver firewallen ingen indgående regel, hvilket gør cloudforbindelser praktisk mulige i første omgang.

QoS fastlægger leveringsgarantien: 0 sender og glemmer, 1 garanterer mindst én levering, 2 præcis én. For målerværdier er QoS 1 det sædvanlige kompromis. TLS krypterer forbindelsen.

Funktionsmåde

Måler publicerer, interesserede abonnerer

Topic

hierarkisk sti, frit valgt

QoS

0, 1 eller 2 – leveringsgaranti

Typisk til

Dashboards, cloudløsninger, IoT-platforme

MQTT-forbindelsen til dashboards og cloudløsninger er forbeholdt TCP/IP-varianten.

Netværk

Hvad har IT brug for til strømmålere på netværket?

Faste adresser

Målere, der aflæses via Modbus TCP, skal have en stabil adresse – enten statisk tildelt eller bundet til MAC-adressen via DHCP-reservation. En skiftende IP-adresse betyder, at styringen mister enheden.

Et eget segment

Måleteknik hører normalt hjemme i et eget VLAN, adskilt fra kontornetværket. Det gør firewallreglerne lettere og forhindrer, at et netværksproblem på kontoret trækker afregningsdataene med sig.

Firewallretning

Ved Modbus TCP skal klienten kunne nå måleren – en indgående forbindelse ind i målenetværket. Ved MQTT er en udgående forbindelse til brokeren nok. Når data skal ud af bygningen, er MQTT derfor den langt enklere vej gennem firewallen.

Firmware

Til TCP/IP-varianten stiller vi et eget opdateringsværktøj til rådighed; downloaden findes længere nede.

Tjekliste før overdragelse til IT

  • Antal enheder og nødvendige IP-adresser
  • Statisk eller DHCP-reservation
  • VLAN og routing til styringen
  • Ved MQTT: brokeradresse, port, TLS, loginoplysninger
  • Et topic-skema, der også er læsbart om fem år

Topic-skema

Hierarki efter sted og funktion i stedet for enhedsnummer. ejendom/bygning/etage/maalepunkt/stoerrelse overlever en enhedsudskiftning; maaler/0815 gør ikke.

Anvendelse

Strømmålere direkte på netværket eller via M-Center?

Begge dele virker, og svaret afhænger mindre af måleren end af installationen omkring den.

Direkte på netværket

Fornuftigt ved få målepunkter, hvor Ethernet allerede findes, og når målsystemet selv taler Modbus TCP eller MQTT. Hver måler er så en selvstændig netværksknude med egen adresse og egen vedligeholdelse.

Ved større antal vælter regnestykket: tyve målere er tyve IP-adresser, tyve firmwareversioner og tyve steder, hvor en aflæsning ubemærket kan svigte.

Via EMU M-Center

M-Center aflæser op til 60 enheder via Modbus TCP og samler dem i ét punkt på netværket. I stedet for tyve enheder passer IT én. Og fordi den samme enhed betjener M-Bus og Modbus RTU samtidig, havner målere fra alle tre verdener i den samme database.

Dertil kommer det, en enkelt måler ikke kan: 16 GB lager til historikken, overvågning af fejlflag og afvigere og samtidig videregivelse til BACnet IP, OPC UA, MQTT, (s)FTP og e-mail – styring, sky og afregning fra én kilde, uden at tre systemer slås om den samme måler.

Se EMU M-Center

Tommelfingerregel

Op til omkring fem målepunkter og ét målsystem: direkte. Derover, eller så snart et andet målsystem kommer til, betaler M-Center sig næsten altid – ikke på grund af teknikken, men på grund af driften.

Hvornår det passer

Modbus TCP eller MQTT – hvad passer til hvad?

Styringen skal hente øjebliksværdierModbus TCP
Data skal i en sky eller på et dashboardMQTT
Firewallen tillader ingen indgående forbindelserMQTT, fordi den er udgående
Flere modtagere af de samme værdierMQTT, via abonnementer
Eksisterende SCADA taler kun ModbusModbus TCP
Mange målere, flere målsystemerBegge, samlet via EMU M-Center

Dokumenter

Manualer og datablade til download

Denne side forklarer princippet. Registerlister, telegramopbygning, klembesætning og de nøjagtige parametre for hver variant står i grænseflademanualen.

PDFManual til TCP/IP-grænseflade1475 · Professional II · engelsk PDFManual til Modbus-registre1485 · registertabel · engelsk ZIPTCP/IP-opdateringsværktøjFirmwareopdatering til TCP/IP-varianten PDFManual M-Center2151 · samling og videregivelse

Dataflow

Hvordan kommer måleværdierne via MQTT til Joulio-Web?

Måleren venter ikke på at blive aflæst – den publicerer selv sine værdier. Det ændrer konfigurationen af firewallen og lader flere systemer læse den samme værdi samtidig.

  1. Måleren opretter selv forbindelsen – udad, ikke indad. Firewallen behøver derfor ingen indgående regel.
  2. Hver måleværdi går som besked til et topic. Topic-strukturen afgør, hvordan værdierne senere tildeles.
  3. Brokeren fordeler beskeden til alle, der abonnerer på det topic. Joulio-Web er en af abonnenterne; et dashboard kan være en anden.
  4. Forbindelserne er krypteret med TLS. Uden gyldige loginoplysninger accepterer brokeren ingen beskeder.

Måleværdiernes vej fra EMU Professional II TCP/IP via en MQTT-broker til Joulio-Web. Fordi måleren opretter forbindelsen, forbliver firewallreglens retning udgående.

Ofte stillede spørgsmål

Ofte stillede spørgsmål om grænsefladen

Hvad er forskellen på Modbus TCP og MQTT?

Modbus TCP er at hente: En klient åbner en forbindelse til måleren og læser registre, når den vil. MQTT er at levere: Måleren publicerer sine værdier hos en broker, og interesserede abonnerer. Modbus TCP passer til styringer og SCADA, MQTT til dashboards og skyen.

Hvilken port bruger Modbus TCP?

Som standard port 502. CRC-kontrolsummen fra Modbus RTU bortfalder, fordi TCP allerede sikrer overførslen; i stedet bærer hvert telegram en MBAP-header med transaktionsnummer og unit identifier.

Hvorfor kommer MQTT lettere gennem firewallen?

Fordi forbindelsen er udgående: Måleren forbinder sig til brokeren, ikke omvendt. Modbus TCP kræver derimod en indgående forbindelse ind i målenetværket. Så snart data skal ud af bygningen, er MQTT derfor den langt enklere vej.

Skal hver måler have en fast IP-adresse?

Ved Modbus TCP ja – enten statisk tildelt eller bundet til MAC-adressen via DHCP-reservation. En skiftende adresse betyder, at styringen mister enheden.

Fra hvornår kan M-Center betale sig i stedet for en direkte netværkstilslutning?

Som tommelfingerregel fra omkring fem målepunkter, eller så snart et andet målsystem kommer til. M-Center aflæser op til 60 enheder via Modbus TCP, samler dem i én netværksknude, gemmer historik i 16 GB og betjener samtidig styring, sky og afregning.

Hvordan skal jeg navngive MQTT-topics?

Hierarkisk efter sted og funktion i stedet for enhedsnummer. Et skema som ejendom/bygning/etage/maalepunkt/stoerrelse overlever en enhedsudskiftning; navngivning efter serienummer gør ikke.

Usikker på, om TCP/IP passer?

Send os antallet af målepunkter, afstandene og målsystemet. Vi fortæller dig, hvilken variant der giver mening – og hvornår en anden grænseflade er det bedre valg.

Send forespørgsel om dette produkt

Telefon
+41 (0)41 545 03 00

Teknisk support
helpdesk@emuag.ch

Ordrer Schweiz
orders@emuag.ch