ในการออกแบบระบบ Industrial Automation หรือ IoT หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดคือการเลือกโปรโตคอลสื่อสารระหว่าง OPC UA vs Modbus แม้ว่าทั้งคู่จะเป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับทั่วโลก แต่จุดประสงค์และการใช้งานกลับมีความแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง บทความนี้จะช่วยคุณตัดสินใจว่าเมื่อใดควรใช้มาตรฐานไหนเพื่อให้ระบบของคุณมีประสิทธิภาพสูงสุด
Modbus: มาตรฐานความเรียบง่ายที่ยั่งยืน
Modbus คือโปรโตคอลระดับตำนานที่ถูกใช้งานมาตั้งแต่ปี 1979 จุดเด่นที่สุดคือความเรียบง่าย (Simplicity) และการใช้ทรัพยากรต่ำ ทำให้มันกลายเป็นภาษามาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ Hardware เช่น Sensor, PLC และ Power Meter
ข้อดีของ Modbus:
- Open Source: ใช้งานได้ฟรีโดยไม่มีค่าลิขสิทธิ์
- Implementation ง่าย: เขียนโปรแกรมควบคุมได้ไม่ยากบน Microcontroller หรือ PLC
- Universal: อุปกรณ์อุตสาหกรรมเกือบทุกชนิดในตลาดรองรับ Modbus (RTU/TCP)
OPC UA: มาตรฐานแห่งอนาคตสำหรับ Smart Factory
OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) ไม่ได้เป็นเพียงแค่โปรโตคอล แต่เป็น Framework การสื่อสารที่เน้นความปลอดภัย (Security) และการอธิบายข้อมูล (Information Modeling) เหมาะสำหรับระบบที่ซับซ้อนและการเชื่อมต่อสู่ Cloud
ข้อดีของ OPC UA:
- Security: มีการเข้ารหัสข้อมูล (Encryption) และการยืนยันตัวตนในตัว
- Semantic Data: ข้อมูลมีโครงสร้าง (เช่น บอกได้ว่าตัวเลขนี้คือ 'อุณหภูมิ' หน่วยเป็น 'องศา') ไม่ใช่แค่ Register Address
- Scalability: ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อจาก Sensor ไปจนถึงระดับ ERP/MES
ตารางเปรียบเทียบ: OPC UA vs Modbus
| คุณสมบัติ | Modbus | OPC UA |
|---|---|---|
| ความซับซ้อน | ต่ำ (Low) | สูง (High) |
| ความปลอดภัย | ไม่มีในตัว | สูง (Built-in Security) |
| การอธิบายข้อมูล | ใช้ Register Address (ตัวเลข) | ใช้ Object/Name (ชื่อข้อมูล) |
สรุป: ควรเลือกใช้อะไร?
เลือกใช้ Modbus เมื่อ: คุณต้องการเชื่อมต่ออุปกรณ์ระดับล่าง (Field Devices) ที่เรียบง่าย, ระยะทางสั้น, หรือต้องการความเร็วในการดึงข้อมูลดิบโดยไม่เน้นความปลอดภัยบนเครือข่าย
เลือกใช้ OPC UA เมื่อ: คุณกำลังทำโปรเจกต์ Industry 4.0, ต้องการส่งข้อมูลข้ามเครือข่ายอินเทอร์เน็ต, หรือต้องเชื่อมต่อข้อมูลเข้ากับระบบ IT ระดับสูงที่ต้องการความปลอดภัยสูง
Industrial IoT, OPC UA, Modbus, Automation, Industry 4.0, Protocol Comparison
