Pesquisa sobre a otimização de sistemas de comunicação industrial baseados nos protocolos Modbus e OPC UA: construindo um futuro industrial inteligente e interconectado.

Categorias

blogue

Blog mais recente

Emerson Introduces Next-Gen Industrial PCs to Boost Automation and Spare Parts Management
Emerson Launches PACSystems™ RX3i CPS400: A New SIL2 Safety Controller for Modern Industrial Protection
ABB Strengthens China's Robotics Leadership with Three New AI-Powered Robot Families
ABB Releases First EPD for Its DCS Controllers
ABB Introduces Ethernet-APL Connectivity to ProcessMaster Flowmeters, Transforming Data Access in Hazardous Industries
Pesquisa sobre a otimização de sistemas de comunicação industrial baseados nos protocolos Modbus e OPC UA: construindo um futuro industrial inteligente e interconectado.
Análise do impacto da tecnologia de inteligência artificial no paradigma de projeto da lógica de controle de CLPs
Impulsionando a Indústria 4.0 com Soluções de Computação em Nuvem

TAG

CC-PUIO31 51454220-176 330180-12-00 16710-13 CI840A 3BSE041882R1 T9451 330103-02-06-10-02-05 DSQC663 3HAC029818-001 SPW481-13 S1

Pesquisa sobre a otimização de sistemas de comunicação industrial baseados nos protocolos Modbus e OPC UA: construindo um futuro industrial inteligente e interconectado.

Nov 08, 2025

Aprimorando a comunicação industrial para impulsionar o desenvolvimento da manufatura inteligente.
Em um contexto de transformação acelerada da indústria manufatureira global rumo à inteligência e à digitalização, os sistemas de comunicação industrial tornaram-se um componente crucial para a competitividade das empresas. Seja na transmissão de sinais entre dispositivos ou na interação de dados entre sistemas, a estabilidade e a compatibilidade dos protocolos de comunicação impactam diretamente a eficiência da produção e a confiabilidade dos dados.
Atualmente, Modbus e OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture), como os protocolos de comunicação mais representativos no setor industrial, estão passando por um processo revolucionário de convergência e otimização. Por meio de suas aplicações complementares, as empresas podem construir uma ponte de comunicação eficiente e confiável entre os sistemas de automação tradicionais e a moderna Internet Industrial das Coisas (IIoT).

De Modbus a OPC UA: A evolução tecnológica da comunicação industrial
Desde a sua introdução pela Modicon na década de 1970, o protocolo Modbus tornou-se a "linguagem universal" da comunicação em barramentos de campo industriais devido à sua abertura, simplicidade e estabilidade.
O Modbus suporta múltiplos métodos de comunicação, incluindo comunicação serial (Modbus RTU/ASCII) e comunicação Ethernet (Modbus TCP/IP), sendo amplamente utilizado em PLCs, sensores, conversores de frequência e outros dispositivos. No entanto, com o rápido aumento no número de dispositivos industriais e a crescente complexidade das arquiteturas de sistemas, o protocolo Modbus tradicional tem demonstrado limitações em termos de escalabilidade da estrutura de dados, segurança e comunicação entre plataformas.

O protocolo OPC UA de nova geração foi desenvolvido para solucionar esses desafios.
O OPC UA não só suporta o acesso a dados entre plataformas, como também apresenta modelagem de dados orientada a objetos, mecanismos de segurança integrados e recursos de comunicação em nível de internet. Comparado ao Modbus, o OPC UA alcança uma interoperabilidade mais inteligente entre diferentes marcas e sistemas, fornecendo uma base sólida para que as empresas alcancem a integração de dados "do chão de fábrica à nuvem".

Otimização da Convergência: Superando o Último Desafio dos Dados Industriais

Em aplicações industriais práticas, muitas empresas ainda utilizam principalmente o Modbus para seus sistemas de equipamentos, enquanto plataformas MES, SCADA ou em nuvem de camada superior tendem a usar o OPC UA para gerenciamento de dados.
Isso cria uma "lacuna" de comunicação — os dados do dispositivo têm dificuldade em se conectar perfeitamente à camada de informação. Para resolver esse problema, a "otimização da convergência de Modbus e OPC UA" tornou-se uma importante linha de pesquisa em sistemas de comunicação industrial.

Pesquisas e práticas demonstram que, ao estabelecer um gateway Modbus-OPC UA ou um servidor de conversão de protocolo, os seguintes objetivos de otimização podem ser alcançados:

Interoperabilidade de dados: Obtenção do mapeamento automático entre os dados do dispositivo escravo Modbus e os nós do servidor OPC UA.
Aprimoramento da segurança: Utilização dos mecanismos de criptografia e autenticação do OPC UA para compensar as deficiências do Modbus na camada de segurança.
Gerenciamento Unificado: Suporte à transferência de dados via OPC UA. Os clientes UA acessam os dados do dispositivo Modbus para monitoramento centralizado.
Otimização de desempenho: mecanismos de armazenamento em cache de dados e comunicação em lote reduzem a carga da rede e melhoram a velocidade de resposta.
Além disso, a equipe de pesquisa otimizou o sistema para solucionar problemas de latência de comunicação, perda de pacotes de dados e compatibilidade de protocolos. Por exemplo, o uso de um mecanismo de comunicação assíncrona multithread e algoritmos de compressão de dados melhora significativamente a eficiência da comunicação em redes de dispositivos de grande escala.

Perspectivas de Aplicação: Uma Camada de Conexão Fundamental para a Manufatura Inteligente
A arquitetura de comunicação baseada na integração de Modbus e OPC UA demonstrou amplas perspectivas de aplicação em diversos setores:
Em fábricas inteligentes, isso possibilita a interconexão de dados de ponta a ponta, desde a aquisição de dados dos sensores subjacentes até a análise na plataforma de nuvem de camada superior;
Em sistemas de monitoramento de energia, o OPC pode ser utilizado... A interface padrão UA permite o gerenciamento unificado de equipamentos de múltiplas marcas.
Nas indústrias petroquímica, metalúrgica e de tratamento de água, essa arquitetura de comunicação garante alta estabilidade e segurança do sistema, suportando operação contínua 24 horas por dia, 7 dias por semana.
Mais importante ainda, esta pesquisa de otimização não só resolve o problema da "coexistência de protocolos antigos e novos", como também oferece um caminho viável para que as empresas avancem gradualmente em direção à Internet Industrial e aos gêmeos digitais.

Conclusão: Rumo a uma nova era da indústria interconectada

A evolução dos protocolos de comunicação industrial não é apenas uma inovação tecnológica, mas também um projeto de engenharia fundamental para a manufatura inteligente.
Por meio da pesquisa de integração e otimização dos protocolos Modbus e OPC UA, as empresas podem adotar uma arquitetura de comunicação mais segura, inteligente e aberta, mantendo o valor do investimento em equipamentos tradicionais.
No futuro, com o desenvolvimento contínuo do 5G, da computação de borda e das tecnologias de IA, os sistemas de comunicação industrial deixarão de ser canais de informação isolados e se tornarão verdadeiras "redes neurais de dados", permitindo que os equipamentos de fábrica alcancem percepção abrangente, resposta em tempo real e auto-otimização.
Nessa onda de inteligência industrial, a integração do Modbus e do OPC UA continuará, sem dúvida, a desempenhar um papel fundamental e de ligação, impulsionando a manufatura global rumo a uma nova era mais eficiente, interconectada e inteligente.

blogue

Pesquisa sobre a otimização de sistemas de comunicação industrial baseados nos protocolos Modbus e OPC UA: construindo um futuro industrial inteligente e interconectado.