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很多人搞不明白DTU和網(wǎng)關(guān)的區(qū)別。今天我來想一下,首先講什么是DTU,DTU在市場上大量的應(yīng)用,廣泛的用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、各種水利等等各種各樣的場景。它的主要作用是作為DTU即Data Transfer Unit數(shù)據(jù)傳輸單元,它主要作用就是將數(shù)據(jù)透明的傳輸給云平臺。然后所謂的透明傳輸,就是說你現(xiàn)在現(xiàn)場的485或者串口的232的485接口的數(shù)據(jù),我相當(dāng)于遠(yuǎn)程拉了根線到平臺上了。
比如說我是通過無線的方式透明的把這些數(shù)據(jù)傳給云平臺,云平臺就可以去處理這些數(shù)據(jù)接收進(jìn)行雙向的通訊跟參數(shù)。但這個特點是什么呢?它叫透明傳輸,它就是顧名思義,它下面的數(shù)據(jù)是什么格式,它就什么格式傳給平臺,這樣平臺就要對這個數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。比如說常見的Modbus RTU或者232的串行通訊數(shù)據(jù),那云平臺就要對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和處理。
那網(wǎng)關(guān)是什么呢?網(wǎng)關(guān)的英文叫g(shù)ateway,網(wǎng)關(guān)它其實跟DTU有點像,也是用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備。但是網(wǎng)關(guān)它的特點是什么呢?網(wǎng)關(guān)會對數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和解析。什么意思呢?比如說我現(xiàn)場的設(shè)備是485 Modbus RTU協(xié)議的,但是云平臺要求的是MQTT協(xié)議或者HTTP協(xié)議,那么網(wǎng)關(guān)就能夠?qū)崿F(xiàn)這種協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。這是它跟DTU最大的區(qū)別。
我們來看一個實際的例子,假設(shè)我現(xiàn)在有一個溫濕度傳感器,它采用的是Modbus RTU協(xié)議通過485接口來通訊。如果用DTU,那么傳感器發(fā)出來的16進(jìn)制數(shù)據(jù)包,比如說"01 03 00 00 00 02 C4 0B"這樣的數(shù)據(jù)包,DTU會原封不動地傳給云平臺。云平臺收到后,需要解析說這個是Modbus的讀取命令,讀取的是1號設(shè)備的0和1兩個寄存器的值。
但如果用網(wǎng)關(guān)的話,網(wǎng)關(guān)會先接收到這個Modbus數(shù)據(jù)包,然后解析成實際的溫度值25.6℃、濕度值60.3%這樣的數(shù)值,再以MQTT的JSON格式,如{"temperature":25.6,"humidity":60.3}發(fā)送到云平臺。云平臺就直接能用,不需要再去解析Modbus協(xié)議了。
所以在選擇的時候,我們該怎么選擇呢?這就要看我們的實際應(yīng)用場景了。如果你的云平臺已經(jīng)開發(fā)好了針對某個設(shè)備或者某個協(xié)議的解析功能,那么用DTU會比較簡單直接。如果你的云平臺是標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)平臺,希望接收的是標(biāo)準(zhǔn)格式的數(shù)據(jù),那么使用網(wǎng)關(guān)會更加合適。
另外還有一些細(xì)節(jié)上的區(qū)別,比如說DTU通常情況下不需要配置太多的參數(shù),簡單地設(shè)置好串口參數(shù)、服務(wù)器地址端口就可以使用了。而網(wǎng)關(guān)由于要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換,需要設(shè)置更多的參數(shù),比如設(shè)備的寄存器地址、數(shù)據(jù)類型、轉(zhuǎn)換公式等等,配置相對復(fù)雜一些。
再比如說從處理能力上來講,DTU通常的處理器、內(nèi)存都比較小,因為它只需要做數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),不需要做復(fù)雜的解析處理。而網(wǎng)關(guān)因為要做協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)解析,甚至在很多情況下還要做一些簡單的邊緣計算,所以它的硬件配置通常會高一些,處理器更強(qiáng),內(nèi)存也更大。
在通信方式上,DTU和網(wǎng)關(guān)都支持各種各樣的無線通信方式,比如說4G、NB-IoT、LoRa、WiFi等等。但通常來說,DTU由于造價便宜,更多的會用在一些成本敏感的應(yīng)用場景下,比如說分散的、數(shù)量眾多的農(nóng)業(yè)監(jiān)測點、水利監(jiān)測點等等。而網(wǎng)關(guān)因為功能更強(qiáng)大,成本相對更高,通常用在一些功能性要求更高的場景,比如說工廠自動化、樓宇自動化這樣的場合。
從安全性上來說,由于網(wǎng)關(guān)會對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和處理,所以它可以在數(shù)據(jù)層面上做更多的安全措施,比如說數(shù)據(jù)加密、設(shè)備認(rèn)證等等。而DTU因為只是透明傳輸,對數(shù)據(jù)本身不做任何處理,所以安全性措施通常是在鏈路層面上實現(xiàn)的,比如說VPN、SSL/TLS等技術(shù)。
我們再來看看在實際項目中如何選擇。比如說我們有一個農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控的項目,需要監(jiān)測幾百個大棚的溫度、濕度、光照、CO2濃度等參數(shù)。如果每個大棚的傳感器數(shù)量不多,采用的協(xié)議也比較統(tǒng)一,那么使用DTU可能是一個更經(jīng)濟(jì)的選擇。我們在每個大棚放一個DTU,連接當(dāng)?shù)氐膫鞲衅?,然后將?shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_,云平臺統(tǒng)一解析處理。
但如果是一個工廠自動化的項目,工廠里有各種不同的設(shè)備,有用Modbus協(xié)議的,有用西門子S7協(xié)議的,有用AB協(xié)議的,還有一些用自定義協(xié)議的老設(shè)備。這種情況下,如果使用DTU,那么云平臺需要支持解析所有這些協(xié)議,工作量會非常大。而如果使用網(wǎng)關(guān),我們可以在網(wǎng)關(guān)層面上做協(xié)議轉(zhuǎn)換,將所有這些不同協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的格式發(fā)送給云平臺,這樣云平臺的開發(fā)工作會簡單很多。
總的來說,DTU和網(wǎng)關(guān)各有優(yōu)勢,我們需要根據(jù)實際的應(yīng)用場景和需求來選擇合適的設(shè)備。如果需要簡單、成本低的透明數(shù)據(jù)傳輸,選擇DTU;如果需要協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理、更高的安全性,那么選擇網(wǎng)關(guān)會更合適。希望通過我的解釋,大家對DTU和網(wǎng)關(guān)的區(qū)別有了更清晰的認(rèn)識!