Raspberry PI和Arduino板是快速電子成型和家庭DIY應(yīng)用中非常有名的設(shè)備，不過他們在工業(yè)環(huán)境中的功能性和靈活性在很大程度上還有待評(píng)估。

　　Raspberry PI和Arduino具有編程靈活、可定制信號(hào)類型和易于適應(yīng)現(xiàn)有設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，為工業(yè)領(lǐng)域帶來許多益處。

　　例如，他們能成為普通工業(yè)設(shè)備的替代品，成本低廉且靈活，為小型傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)添加遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控功能。

　　工業(yè)環(huán)境中使用這類開發(fā)板的3種最常見問題：

　　§ 工業(yè)環(huán)境中的魯棒性問題

　　§ 安全問題

　　§ 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息協(xié)議問題

　　工業(yè)環(huán)境中的魯棒性問題

　　市面上已經(jīng)存在多個(gè)可用的Arduino和Raspberry PI加固版本。

　　像 Industrial Shields 公司基于Arduino的PLC和基于Raspberry的平板電腦 的硬件已經(jīng)包括了額外的魯棒性，能夠滿足工業(yè)需要。

　　此外，還有 各種不同的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)外殼 被專門開發(fā)來適應(yīng)這兩種板子。

　　安全問題

　　“基于Raspberry和Arduino板等的硬件是工業(yè)應(yīng)用的安全解決方案嗎？”這可能是網(wǎng)上最有爭議的話題。這個(gè)問題并沒有一個(gè)簡單的答案，它取決于許多因素。

　　工業(yè)應(yīng)用的安全問題不僅取決于PLC，還跟整個(gè)項(xiàng)目的完整性、系統(tǒng)和軟件如何實(shí)施、在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中如何考慮安全性有關(guān)。

　　這是一場有趣的工程師之間的辯論，它從不同角度來看待安全性問題。

　　案例研究 – Fortaps公司采用Industrial Shields 基于Arduino 的PLC使工廠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

　　工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議問題

　　這是Arduino和Raspberry PI的靈活性由來。 在Modbus協(xié)議的基礎(chǔ)之上制定了具體的庫，使兩個(gè)板子之間能經(jīng)由它們的協(xié)議進(jìn)行通信。

　　Modbus 是由Modicon（已被Schneider 電氣公司收購）為其可編程邏輯控制器（PLC）開發(fā)的一種串行通信協(xié)議; 現(xiàn)在是最為常見通信協(xié)議，適用于眾多自動(dòng)化廠商如Omron， Opto 22， Schneider和 Mitsubishi.

　　Modbus在工業(yè)環(huán)境中被廣泛應(yīng)用的主要原因：

　　§ 為工業(yè)應(yīng)用開發(fā)

　　§ 免費(fèi)公開發(fā)表

　　§ 易于使用、安裝和維護(hù)

　　§ 對(duì)供應(yīng)商的限制很少

　　Modbus允許多個(gè)不同的設(shè)備連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)共同通信，無論是什么OEMs（原型設(shè)備制造商）。來自不同廠商的不同設(shè)備之間進(jìn)行通信的需求變得比第四次工業(yè)革命的到來還要重要；工業(yè)4.0和工業(yè)IoT給了Modbus第二次生命。

　　下面將介紹如何基于Arduino 硬件和SCADA遠(yuǎn)程控制HAVC（采暖通風(fēng)與空調(diào)）系統(tǒng)。

　　SCADA （監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集） 是對(duì)在通信信道（在每個(gè)遠(yuǎn)端站通常使用一個(gè)信道）上編碼的信號(hào)進(jìn)行操作的遠(yuǎn)程監(jiān)控的另一個(gè)工業(yè)體系。Arduino 的SCADA庫也是公開發(fā)表的。

　　由基于Arduino 的PLC對(duì)HVAC系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制

　　結(jié)論

　　只要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行特別設(shè)計(jì)來確保安全性，Arduino和 Raspberry PI的加固版本就能夠有價(jià)值、可靠的替代成熟的工業(yè)設(shè)備（特別是連接網(wǎng)絡(luò)的小型傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)）。

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