Raspberry PI和Arduino板是快速電子成型和家庭DIY應用中非常有名的設備，不過他們在工業環境中的功能性和靈活性在很大程度上還有待評估。

Raspberry PI和Arduino具有編程靈活、可定制信號類型和易于適應現有設備等優點，為工業領域帶來許多益處。

例如，他們能成為普通工業設備的替代品，成本低廉且靈活，為小型傳統工業系統添加遠程控制和監控功能。

工業環境中使用這類開發板的3種最常見問題：

工業環境中的魯棒性問題

安全問題

工業標準信息協議問題

工業環境中的魯棒性問題

市面上已經存在多個可用的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 的硬件已經包括了額外的魯棒性，能夠滿足工業需要。

此外，還有 各種不同的工業標準外殼 被專門開發來適應這兩種板子。

安全問題

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

工業應用的安全問題不僅取決于PLC，還跟整個項目的完整性、系統和軟件如何實施、在項目設計中如何考慮安全性有關。

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使工廠實現自動化生產。

工業標準通信協議問題

這是Arduino和Raspberry PI的靈活性由來。 在Modbus協議的基礎之上制定了具體的庫，使兩個板子之間能經由它們的協議進行通信。

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

Modbus在工業環境中被廣泛應用的主要原因:

為工業應用開發

免費公開發表

易于使用、安裝和維護

對供應商的限制很少

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

下面將介紹如何基于Arduino 硬件和SCADA遠程控制HAVC（采暖通風與空調）系統。

SCADA (監控與數據采集) 是對在通信信道（在每個遠端站通常使用一個信道）上編碼的信號進行操作的遠程監控的另一個工業體系。Arduino 的SCADA庫也是公開發表的。

由基于Arduino 的PLC對HVAC系統進行遠程控制

結論

只要對項目進行特別設計來確保安全性，Arduino和 Raspberry PI的加固版本就能夠有價值、可靠的替代成熟的工業設備(特別是連接網絡的小型傳統工業系統)。

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