Produkter/ EMU Professional II/ TCP/IP

Grensesnitt · EMU Professional II

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

Ingen feltbuss, ingen nivåomformer – TCP/IP-varianten sitter på Ethernet. Over det går to grunnleggende forskjellige tilnærminger: Modbus TCP henter verdier, MQTT leverer dem. Valget sier mer om arkitekturen din enn om maskinvaren.

Bytt grensesnitt

M-BusFjernavlesning av målere over to ledere RS-485 / Modbus RTUFeltbuss for styringer TCP/IPModbus TCP og MQTT i nettverket LoRaRadio uten egen kabling KNXFra Q1 2027

To veier ut av samme kontakt

Hva er forskjellen på Modbus TCP og MQTT?

Det finnes to grunnleggende forskjellige måter å hente måleverdiene på. Hvilken som passer, avhenger av arkitekturen din – ikke av måleren.

Modbus TCP er en spørsmål-svar-prosedyre: en klient åpner en forbindelse og henter registre når den vil. MQTT snur dette: måleren melder selv verdiene sine til en broker, og den som trenger dem, abonnerer. Det ene er å hente, det andre å levere.

Modbus TCP

Samme registermodell som Modbus RTU, bare via Ethernet i stedet for RS-485. CRC-kontrollsummen faller bort fordi TCP allerede tar seg av det; i stedet bærer hvert telegram en MBAP-header med transaksjonsnummer og unit identifier. Standardporten er 502.

Avlesningen skjer med de samme funksjonskodene som ved RTU, vanligvis 3 og 4 for holding- og input-registre. 32-bits verdier er fordelt over to registre; registeradresser og byterekkefølge står i håndboken.

Den praktiske fordelen sammenlignet med RTU: flere klienter samtidig, intet mastermonopol, ingen hvilepause, ingen topologispørsmål. Ulempen: hver måler trenger en IP-adresse og en plass i nettverksplanen din.

Port

502

Virkemåte

Klient spør, måler svarer

Datamodell

16-bits registre, funksjonskoder 3 og 4

Typisk for

Styringer, SCADA, automasjon

MQTT

MQTT arbeider med en broker i midten. Måleren publiserer verdiene sine under et topic – en hierarkisk sti som bygg/kjeller/maler-03/energi – og alle interesserte abonnerer på dette topicet. Avsender og mottaker kjenner ikke hverandre; de kjenner bare brokeren.

Det løser to problemer samtidig. For det første trenger ingen å polle: verdier kommer når det finnes noen. For det andre er forbindelsen utgående – måleren kobler seg til brokeren, ikke omvendt. Dermed trenger ikke brannmuren noen innkommende regel, noe som i det hele tatt gjør skytilkoblinger praktisk mulig.

QoS fastsetter leveringsgarantien: 0 sender og glemmer, 1 garanterer minst én levering, 2 nøyaktig én. For målerverdier er QoS 1 det vanlige kompromisset. TLS krypterer forbindelsen.

Virkemåte

Måleren publiserer, interesserte abonnerer

Topic

hierarkisk sti, fritt valgt

QoS

0, 1 eller 2 – leveringsgaranti

Typisk for

Dashbord, skyløsninger, IoT-plattformer

MQTT-tilkoblingen til dashbord og skyløsninger er forbeholdt TCP/IP-varianten.

Nettverk

Hva trenger IT for strømmålere i nettverket?

Faste adresser

Målere som leses via Modbus TCP, trenger en stabil adresse – enten statisk tildelt eller bundet til MAC-adressen via DHCP-reservasjon. En skiftende IP-adresse betyr at styringen mister enheten.

Et eget segment

Måleteknikk hører normalt hjemme i et eget VLAN, adskilt fra kontornettet. Det forenkler brannmurreglene og hindrer at et nettverksproblem på kontoret tar med seg avregningsdataene.

Brannmurretning

Ved Modbus TCP må klienten nå måleren – en innkommende forbindelse inn i målenettet. Ved MQTT er en utgående forbindelse til brokeren nok. Når data skal ut av bygningen, er MQTT derfor den langt enklere veien gjennom brannmuren.

Firmware

For TCP/IP-varianten tilbyr vi et eget oppdateringsverktøy; nedlastingen finner du lenger nede.

Sjekkliste før overlevering til IT

  • Antall enheter og nødvendige IP-adresser
  • Statisk eller DHCP-reservasjon
  • VLAN og ruting til styringen
  • Ved MQTT: brokeradresse, port, TLS, påloggingsinformasjon
  • Et topic-skjema som fortsatt er lesbart om fem år

Topic-skjema

Hierarki etter sted og funksjon i stedet for enhetsnummer. eiendom/bygg/etasje/malepunkt/storrelse overlever et enhetsbytte; maler/0815 gjør ikke det.

Bruksområde

Strømmålere direkte i nettverket eller via M-Center?

Begge fungerer, og svaret avhenger mindre av måleren enn av installasjonen rundt den.

Direkte i nettverket

Fornuftig ved få målepunkter, der Ethernet allerede finnes og når målsystemet selv snakker Modbus TCP eller MQTT. Hver måler er da en egen nettverksnode med egen adresse og eget vedlikehold.

Ved større antall snur regnestykket: tjue målere er tjue IP-adresser, tjue fastvareversjoner og tjue steder der en avlesning kan svikte ubemerket.

Via EMU M-Center

M-Center leser av opptil 60 enheter via Modbus TCP og samler dem i ett punkt i nettverket. I stedet for tjue enheter har IT ansvar for én. Og fordi samme enhet samtidig betjener M-Bus og Modbus RTU, havner målere fra alle tre verdener i samme database.

I tillegg kommer det en enkelt måler ikke kan: 16 GB lagring for historikken, overvåking av feilflagg og avvikende verdier og samtidig videresending til BACnet IP, OPC UA, MQTT, (s)FTP og e-post – styring, sky og avregning fra én kilde, uten at tre systemer sloss om den samme måleren.

Se EMU M-Center

Tommelfingerregel

Opptil rundt fem målepunkter og ett målsystem: direkte. Over det, eller så snart et andre målsystem kommer til, lønner M-Center seg nesten alltid – ikke på grunn av teknikken, men på grunn av driften.

Når det passer

Modbus TCP eller MQTT – hva passer til hva?

Styringen skal hente øyeblikksverdierModbus TCP
Data skal til en sky eller et dashbordMQTT
Brannmuren tillater ingen innkommende forbindelserMQTT, fordi den er utgående
Flere mottakere for de samme verdieneMQTT, via abonnementer
Eksisterende SCADA snakker bare ModbusModbus TCP
Mange målere, flere målsystemerBegge, samlet via EMU M-Center

Dokumenter

Håndbøker og datablad for nedlasting

Denne siden forklarer prinsippet. Registerlister, telegramoppbygging, klemmebelegg og de nøyaktige parameterne for hver variant står i grensesnitthåndboken.

PDFHåndbok for TCP/IP-grensesnittet1475 · Professional II · engelsk PDFHåndbok for Modbus-registre1485 · registertabell · engelsk ZIPTCP/IP-oppdateringsverktøyFastvareoppdatering for TCP/IP-varianten PDFHåndbok M-Center2151 · samling og videresending

Dataflyt

Hvordan kommer måleverdiene via MQTT til Joulio-Web?

Måleren venter ikke på å bli lest av – den publiserer verdiene sine selv. Det endrer konfigurasjonen av brannmuren og lar flere systemer lese den samme verdien samtidig.

  1. Måleren oppretter forbindelsen selv – utover, ikke innover. Brannmuren trenger derfor ingen innkommende regel.
  2. Hver måleverdi går som melding til et topic. Topic-strukturen avgjør hvordan verdiene senere tilordnes.
  3. Brokeren fordeler meldingen til alle som abonnerer på dette topicet. Joulio-Web er en av abonnentene; et dashbord kan være en annen.
  4. Forbindelsene er kryptert med TLS. Uten gyldig påloggingsinformasjon tar ikke brokeren imot meldinger.

Veien til måleverdiene fra EMU Professional II TCP/IP via en MQTT-broker til Joulio-Web. Fordi måleren oppretter forbindelsen, forblir retningen på brannmurregelen utgående.

Ofte stilte spørsmål

Ofte stilte spørsmål om grensesnittet

Hva er forskjellen på Modbus TCP og MQTT?

Modbus TCP er å hente: en klient åpner en forbindelse til måleren og leser registre når den vil. MQTT er å levere: måleren publiserer verdiene sine hos en broker, og interesserte abonnerer. Modbus TCP passer for styringer og SCADA, MQTT for dashbord og skyen.

Hvilken port bruker Modbus TCP?

Som standard port 502. CRC-kontrollsummen fra Modbus RTU faller bort fordi TCP allerede sikrer overføringen; i stedet bærer hvert telegram en MBAP-header med transaksjonsnummer og unit identifier.

Hvorfor kommer MQTT lettere gjennom brannmuren?

Fordi forbindelsen er utgående: måleren kobler seg til brokeren, ikke omvendt. Modbus TCP trenger derimot en innkommende forbindelse inn i målenettet. Så snart data skal ut av bygningen, er MQTT derfor den langt enklere veien.

Trenger hver måler en fast IP-adresse?

Ved Modbus TCP ja – enten statisk tildelt eller bundet til MAC-adressen via DHCP-reservasjon. En skiftende adresse betyr at styringen mister enheten.

Når lønner M-Center seg fremfor en direkte nettverkstilkobling?

Som tommelfingerregel fra rundt fem målepunkter, eller så snart et andre målsystem kommer til. M-Center leser av opptil 60 enheter via Modbus TCP, samler dem i én nettverksnode, lagrer historikk i 16 GB og betjener samtidig styring, sky og avregning.

Hvordan bør jeg navngi MQTT-topics?

Hierarkisk etter sted og funksjon i stedet for enhetsnummer. Et skjema som eiendom/bygg/etasje/malepunkt/storrelse overlever et enhetsbytte; navngivning etter serienummer gjør ikke det.

Usikker på om TCP/IP passer?

Send oss antall målepunkter, avstandene og målsystemet. Vi sier hvilken variant som gir mening – og når et annet grensesnitt er det bedre valget.

Send forespørsel om dette produktet

Telefon
+41 (0)41 545 03 00

Teknisk support
helpdesk@emuag.ch

Bestillinger Sveits
orders@emuag.ch