在工業(yè)自動化與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，CAN、Modbus和LoRa是三種主流通信技術(shù)。而億佰特在該行業(yè)具有豐富的產(chǎn)品供客戶選擇與使用，幫助客戶進一步確定需求，本文將結(jié)合技術(shù)細節(jié)與實際案例解析其核心區(qū)別。

一、協(xié)議本質(zhì)與應(yīng)用定位

Modbus作為應(yīng)用層協(xié)議，Modbus誕生于1979年Modicon公司的PLC控制系統(tǒng)，采用主從式架構(gòu)（Client-Server模式）。其核心優(yōu)勢在于簡單易實現(xiàn)，通過功能碼（如03讀保持寄存器、06寫單個寄存器）實現(xiàn)設(shè)備間數(shù)據(jù)交互，支持RS-485/RS-232串口及Modbus-TCP以太網(wǎng)形態(tài)。CAN由Bosch在1983年為汽車電子開發(fā)，屬于數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。CAN采用多主式架構(gòu)（對等通信），通過11/29位標識符實現(xiàn)非破壞性仲裁機制。其硬件級錯誤檢測（CRC校驗+錯誤幀）和優(yōu)先級仲裁能力，使其成為實時性要求高的場景首選，如汽車CAN總線控制發(fā)動機、變速箱等關(guān)鍵節(jié)點。LoRaLoRa（Long Range）是一種基于擴頻技術(shù)的低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）物理層協(xié)議，2015年由Semtech公司推出。其核心優(yōu)勢是超遠距離傳輸（城市3-5km，郊區(qū)15km+），采用星型網(wǎng)絡(luò)拓撲，支持電池供電設(shè)備數(shù)年續(xù)航。典型應(yīng)用于智能電表、環(huán)境監(jiān)測等低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)場景。

二、核心差異對比

1. 物理層特性

2. 協(xié)議架構(gòu)與拓撲

Modbus：主從式架構(gòu)（1主+多從），支持RS-485總線或以太網(wǎng)星型拓撲。需輪詢機制維持通信，實時性受限CAN：多主對等架構(gòu)，通過ID優(yōu)先級仲裁解決總線沖突。實時性達毫秒級，支持總線型拓撲。LoRa：星型拓撲（網(wǎng)關(guān)+終端），網(wǎng)關(guān)集中管理數(shù)百終端。依賴LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議實現(xiàn)設(shè)備管理。

3. 典型數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)

Modbus RTU：緊湊二進制幀（地址+功能碼+數(shù)據(jù)+CRC），最大256字節(jié)。CAN 2.0A：短幀結(jié)構(gòu)（11位ID+8字節(jié)數(shù)據(jù)），支持優(yōu)先級仲裁。LoRaWAN：基于LoRa物理層封裝MAC層幀，包含設(shè)備地址、端口號、加密載荷，典型載荷<50字節(jié)。

三、協(xié)議選擇建議

結(jié)語

Modbus、CAN和LoRa分別代表了工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)通信的不同維度：Modbus：解決設(shè)備互聯(lián)問題。CAN：實現(xiàn)實時控制。LoRa：滿足廣域低功耗需求。

我司相關(guān)產(chǎn)品：

Modbus系列相關(guān)產(chǎn)品：MA01系列，MA01-V2系列、分布式IO系列，modbus數(shù)碼管系列。CAN系列相關(guān)產(chǎn)品：ECAN-E01系列，ECAN-S01系列，ECAN-W01系列。LoRa系列相關(guān)產(chǎn)品：E870系列，EWD95M系列，E78-DTU系列。