Modbus和MQTT是工業(yè)領域中兩種不同的通信協(xié)議，在設計目標、應用場景、通信模式等方面存在顯著差異，以下從多個維度簡析兩者的區(qū)別：

1.設計目標與起源

Modbus

誕生于1979年，由施耐德公司開發(fā)，最初為串行通信（RS232/RS485）設計，目標是解決工業(yè)設備（如PLC、傳感器、儀表）之間的短距離、點對點或小范圍組網(wǎng)通信，核心是設備間直接的數(shù)據(jù)讀寫控制。

屬于工業(yè)現(xiàn)場總線協(xié)議，側重底層設備的高效數(shù)據(jù)交互。

MQTT

2013年由OASIS標準化，最初為石油管道遠程監(jiān)控設計，目標是在低帶寬、高延遲、不穩(wěn)定網(wǎng)絡環(huán)境下實現(xiàn)設備與云端（或中心節(jié)點）的輕量級通信，核心是數(shù)據(jù)的發(fā)布與訂閱。

屬于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）協(xié)議，側重設備與云端的異步通信。

2.通信模式

Modbus

采用主從（ClientServer）模式：

只有1個主站（客戶端），可主動發(fā)送請求（如讀/寫指令）。

多個從站（服務器）被動響應，從站之間無法直接通信。

例：PLC（主站）向智能電表（從站）發(fā)送“讀電量”請求，電表返回數(shù)據(jù)。

MQTT

采用發(fā)布訂閱（PublishSubscribe）模式：

無主從之分，設備可作為發(fā)布者（Publish）、訂閱者（Subscribe）或兩者兼具。

通過中間代理（Broker）轉發(fā)消息，發(fā)布者與訂閱者解耦（無需知道對方存在）。

例：溫度傳感器（發(fā)布者）向“temperature”主題發(fā)布數(shù)據(jù)，所有訂閱該主題的設備（如監(jiān)控系統(tǒng)）可收到消息。

4.功能與適用場景

Modbus

強項：設備控制與實時交互，如讀寫寄存器、線圈（開關量）、設置參數(shù)等（功能碼定義明確，如0x03讀保持寄存器）。

適用場景：工業(yè)現(xiàn)場設備（PLC、儀表、傳感器）近距離通信，如配電系統(tǒng)中電表與采集器的本地數(shù)據(jù)交互。

MQTT

強項：大規(guī)模設備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)分發(fā)，支持異步通信、斷線重連、遺囑消息（設備離線通知）等。

適用場景：物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控（如分布式光伏電站向云端上傳發(fā)電數(shù)據(jù)）、跨地域設備集群管理。

5.擴展性與靈活性

Modbus

功能碼固定（如0x010x17），擴展需自定義功能碼，兼容性較差。

從站數(shù)量有限（RTU最多247個），不適合大規(guī)模設備組網(wǎng)。

MQTT

主題（Topic）可靈活分級（如“factory/line1/temp”），支持海量設備分類管理。

協(xié)議本身不限制設備數(shù)量，通過Broker可擴展至百萬級設備（如阿里云IoT、EMQX等平臺）。

總結

Modbus是工業(yè)現(xiàn)場的“指令型協(xié)議”，適合主從設備間的實時控制與小數(shù)據(jù)交互，依賴近距離、高可靠性的物理鏈路。

MQTT是物聯(lián)網(wǎng)的“消息型協(xié)議”，適合設備與云端的異步數(shù)據(jù)分發(fā)，適應低帶寬、大規(guī)模、跨地域的場景。

實際應用中，兩者可結合使用：例如現(xiàn)場設備通過Modbus通信，再通過網(wǎng)關將數(shù)據(jù)轉換為MQTT格式上傳至云端。

審核編輯 黃宇