Modbus技術已成為一種工業(yè)標準。它是由Modicon公司制定并開發(fā)的。其通訊主要采用RS232，RS485等其他通訊媒介。它為用戶提供了一種開放、靈活和標準的通訊技術，降低了開發(fā)和維護成本。

Modbus通訊協(xié)議由主設備先建立消息格式，格式包括設備地址、功能代碼、數(shù)據(jù)地址和出錯校驗。從設備必需用Modbus協(xié)議建立答復消息，其格式包含確認的功能代碼，返回數(shù)據(jù)和出錯校驗。如果接收到的數(shù)據(jù)出錯，或者從設備不能執(zhí)行所要求的命令，從設備將返回出錯信息。

Modbus通訊協(xié)議擁有自己的消息結構。不管采用何種網(wǎng)絡進行通訊，該消息結構均可以被系統(tǒng)采用和識別。利用此通信協(xié)議，既可以詢問網(wǎng)絡上的其他設備，也能答復其他設備的詢問，又可以檢測并報告出錯信息。

在Modbus網(wǎng)絡上通訊期間，通訊協(xié)議能識別出設備地址，消息，命令，以及包含在消息中的數(shù)據(jù)和其他信息，如果協(xié)議要求從設備予以答復，那么從設備將組建一個消息，并利用Modbus發(fā)送出去。

BACnet

BACnet是樓宇自動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,它由一系列與軟件及硬件相關的通訊協(xié)議組成,規(guī)定了計算機控制器之間所有對話方式。 協(xié)議包括:(1)所選通訊介質使用的電子信號特性,如何識別計算機網(wǎng)址,判斷計算機何時使用網(wǎng)絡及如何使用。(2)誤碼檢驗,數(shù)據(jù)壓縮和編碼以及各計算機 專門的信息格式。顯然,由于有多種方法可以解決上述問題,但兩種不同的通訊模式選擇同一種協(xié)議的可能性極少,因此,就需要一種標準。即由ISO(國際標 準化協(xié)會〉于80年代著手解決,制定了《開放式系統(tǒng)互聯(lián)(OSI〉基本參考模式(Open System Interconnection/Basic Reference Model簡稱OSI/RM)IS0- 7498》。

OSI/RM是ISO/OSI標準中最重要的一個,它為其它0SI標準的相容性提供了共同的參考,為研究、設計、實現(xiàn)和改造信息處理系統(tǒng)提供了功能上和 概念上的框架。它是一個具有總體性的指導性標準,也是理解其它0SI標準的基礎和前提。

0SI/RM按分層原則分為七層,即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、運輸層、會話層、表示層、應用層。

BACnet既然是一種開放性的計算機網(wǎng)絡,就必須參考OSIAM。但BACnet沒有從網(wǎng)絡的最低層重新定義自己的層次,而是選用已成熟的局域網(wǎng)技術, 簡化0SI/RM,形成包容許多局域網(wǎng)的簡單而實用的四級體系結構。

四級結構包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層和應用層。

BACnet協(xié)議由以下幾部分組成：樓宇自控設備功能和信息數(shù)據(jù)的表示方式,五種規(guī)范局域網(wǎng)通訊協(xié)議以及它們之間相互通訊采用的協(xié)議。

OPC規(guī)范簡介

由OPC Task Force制定的OPC(OLE for Process Control)規(guī)范于1996年8月正式誕生了，隨著1997年2月Microsoft公司推出Windows95支持的DCOM技術，1997年9月新成立的OPC Foundation對OPC規(guī)范進行修改，增加了數(shù)據(jù)訪問等一些標準，OPC規(guī)范得到了進一步的完善。

“OPC 基于Microsoft公司的 Distributed interNet Application (DNA) 構架和 Component Object Model (COM) 技術的，根據(jù)易于擴展性而設計的。OPC規(guī)范定義了一個工業(yè)標準接口，這個標準使得COM技術適用于過程控制和制造自動化等應用領域?！監(jiān)PC 基礎委員會主席Dave Rehbein是這樣描述的

OPC是以OLE/COM機制作為應用程序的通訊標準。OLE/COM是一種客戶/服務器模式，具有語言無關性、代碼重用性、易于集成性等優(yōu)點。OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。

基于OPC的軟件結構如圖

由圖可見，應用程序與OPC服務器之間必須有OPC接口，OPC規(guī)范提供了兩套標準接口：Custom標準接口，OLE自動化標準接口。通常在系統(tǒng)設計中采用OLE自動化標準接口。

OLE自動化標準接口，及采用OLE自動化技術進行調用，其技術為上節(jié)所述的OLE自動化技術。OLE自動化標準接口定義了以下三層接口，依次呈包含關系。

OPC Server：OPC啟動服務器，獲得其他對象和服務的起始類，并用于返回OPC Group類對象；

OPC Group：存儲由若干OPC Item組成的Group信息，并用于返回OPC Item類對象。

OPC Item：存儲具體Item 的定義、數(shù)據(jù)值、狀態(tài)值等信息。

由于OPC規(guī)范基于OLE/COM技術，同時OLE/COM的擴展遠程OLE自動化與DCOM技術支持TCP/IP等多種網(wǎng)絡協(xié)議，因此可以將OPC客戶、服務器在物理上分開，分布于網(wǎng)絡不同節(jié)點上。

OPC規(guī)范可以應用在許多應用程序中，如它們可以應用于從SCADA 或者dcs系統(tǒng)的物理設備中獲取原始數(shù)據(jù)的最低層，它們同樣可以應用于從SCADA 或者DCS系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)到應用程序中。實際上，OPC設計的目的就是從網(wǎng)絡上某節(jié)點獲取數(shù)據(jù)。圖4.2.2OPC的客戶/服務器關系圖同樣描述了OPC在SCADA系統(tǒng)的應用。

采用OPC規(guī)范設計系統(tǒng)的好處

在進行新型微機遠動系統(tǒng)的研制中，各個計算機以及各個模塊的數(shù)據(jù)交換應該按照OPC規(guī)范進行。這樣做有以下好處：
OPC規(guī)范以OLE/DCOM為技術基礎，而OLE/DCOM支持TCP/IP等網(wǎng)絡協(xié)議，因此可以將各個子系統(tǒng)從物理上分開，分布于網(wǎng)絡的不同節(jié)點上。
OPC按照面向對象的原則，將一個應用程序（OPC服務器）作為一個對象封裝起來，只將接口方法暴露在外面，客戶以統(tǒng)一的方式去調用這個方法，從而保證軟件對客戶的透明性，使得用戶完全從低層的開發(fā)中脫離出來。
OPC實現(xiàn)了遠程調用，使得應用程序的分布與系統(tǒng)硬件的分布無關，便于系統(tǒng)硬件配置以及，使得系統(tǒng)的應用范圍更廣。
采用OPC規(guī)范，便于系統(tǒng)的組態(tài)化，將系統(tǒng)復雜性大大簡化，可以大大縮短軟件開發(fā)周期，提高軟件運行的可靠性和穩(wěn)定性，便于系統(tǒng)的升級與維護。
OPC規(guī)范了接口函數(shù)，不管現(xiàn)場設備以何種形式存在，客戶都以統(tǒng)一的方式去訪問，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的開放性，易于實現(xiàn)與其它系統(tǒng)的接口。