数据收集与监控体系（SCADA）能够远程监测电子参数，在电力行业中被广泛应用。SCADA系统通常采用Modbus TCP等工业以太网协议，而在数据生成过程中，串口表计/终端设备支持的则是Modbus RTU协议。

为了解决互操作性问题，一些用户会通过嵌入式计算机来完成所需的协议转换，但这种方法需要在程序设计上投入大量资源。因此，用户倾向于使用网关来轻松实现Modbus TCP和Modbus RTU协议之间的转换。那么，网关在数据收集方面有哪些方式可用？哪种方式能提供最快的数据收集速度？

明线传输方式通讯

明线传输方式通讯通常是Modbus网关市场上的标准配置。它可以简单方便地完成明线传输方式的转换。但明线传输方式通讯存在一个显著缺点：每个串口只能同时执行一项请求-应答操作，因此SCADA系统必须等待每次应答：

如果一个网关仅连接几个串口表计/终端设备，扫描时间可能不是问题。但是在大规模应用中，这会导致系统运行不稳定。在这种情况下，大量设备通过RS-485接口以菊花链式拓扑与网关的串口连接，每个串口只能顺序响应多个同步请求，这将形成SCADA系统消耗过多时间来收集数据。例如，如果一个网关连接128台设备，SCADA系统读取第一个和最后一个设备数据之间存在巨大的时间差异。这说明减少扫描时间是优化网络通信的一大关键因素。

署理方式通讯

署理方式旨在克服明线传输方式的缺点，使得网关两端可以独立进行协议转换。一方面，网关每个串口都可以作为RTU master自动轮询各外设；另一方面，该网关还可以作为Modbus TCP服务器，被SCADA体系轮询。这使得支撑署理模式的网关具有内置存储器，有助于完成无缝检索，并增加了对SCADA程序设计灵活性的支持。

对于体系集成商而言，无论如何快速部署都是重中的重要事项。在署理模式下，如为RTU master工作时，可以设置许多Modbus指令，以节省部署时间。此外，一些品牌支撑CSV文件，可使用Excel轻松部署到网关。

智能方式通讯

如果您对明线传输模式下的扫描时间感到不满，那么优化当前系统就是您的最佳选择。Moxa MGate MB3660 工业网络适配器提供智能通信功能，可以学习并记忆来自 SCADA 系统发来的 Modbus 指令。一旦学会某条指令，该 网络适配器就像处于代理模式那样，它自动发送 Modbus 请求到相关 Modbus 设备。

由于保存了网络适配器中的存储空间，SCADA 系统可以直接从存储空间获得 Modbus 应答，没有必要等待 Modus 设备返回信息，从而显著提高了通信效率。你只需通过 Web Console 上的一个按钮即可启动网络适配器学习新功能。当 SCADA 系统从网络适配器获取所有参数时，只需41 毫秒，即使有 2048 字节要处理。

关于性能好坏，我们进行了一系列测试，对比了三种不同类型—包括清晰、代理和智能 —MGateMB3660-8/16系列中的16 个工业网络适配器 在高达 16 个不同的模拟输入上执行 Protocol 转换测试，其中每个模拟输入均输出 16 字节长字符，所以总共需要处理字节数为2048。

测试结果显示，在代理模型下得到最快速度，其处理所有参数所需时长仅为41 毫秒。而智能模型则花费312 毫秒，而基于清晰模型则需要7502 毫秒。

此外，与基于代理或智能模型相比，由于其较慢扫描速度，不同清晰模型下的数据采样并不一定更加准确，如图所示，因为扫描速率慢，因此采样的数量远低于基于代理或智能模式。

结论表明，由于其更长的扫描间隔，不建议使用基于清晰模型的大规模应用。如果要构建全新的 SCADA 系统，则推荐采用基于代理或者混合策略。如果想利用较少成本和精力优化现有 SCADA 系统，则应该考虑采用智能型策略。此外，由於這種網關無法實時處理數據，這意味着資料將會遲延傳送至主機，並且可能導致系統失去對設備狀態變化進行即時反應能力。在某些情況下，這可能會導致安全問題，因為員工們不能立即採取措施來解決緊急情況。此外，這也限制了監控人員對設備運行狀態進行即時分析與調整能力，使得維護工作更加困難並且成本更高。