[深度横评] 采集 5000 个 PLC 点位:Kepware vs 硬件网关 vs Neuron,谁是 2026 年的“万能翻译官”?
2026-02-01 12:11:00
#数据采集 #Kepware #Neuron #硬件网关 #PLC通讯 #选型避坑
一、 为什么做这次评测?(决策背景)
集成商(SI)在承接“数字化工厂”项目时,第一关就是“数据采集”。
面对现场 20 台不同品牌的 PLC(西门子 S7-1500、三菱 FX3U、欧姆龙 CJ2、罗克韦尔 AB),你需要把它们的数据统一转成 MQTT 发给云端。
摆在面前有三条路:
豪门路线:买一台工控机,装上 PTC Kepware (KEPServerEX)。这是行业金标准,但价格贵到让人流泪(且现在全是订阅制)。
硬核路线:买几个 嵌入式协议转换网关(如 BLIIOT / 繁易 / 摩莎)。便宜、稳定,但配置起来像“填表格地狱”。
新势力路线:买个树莓派/RK3568,装上 EMQ Neuron 或 IoTDB 等软件定义网关。
核心矛盾:为了省钱选硬件网关,会不会带不动 5000 个点?为了稳选 Kepware,每年的订阅费会不会被甲方骂?
二、 参测选手与环境
我们搭建了一个模拟的高负载采集环境:
数据源:通过 Modbus Slave 和 S7-PLCSIM 模拟出 20 台 PLC,总计 5000 个 Tag 点(包含 Bool、Int、Float)。
目标:以 100ms 的频率轮询所有点位,并转换为 MQTT JSON 上报。
选手介绍:
选手 A(软件霸主):Kepware+ (v6.18 订阅版) 运行在 i5 Windows 工控机上。
选手 B(硬件战士):BLIIOT (北莱) BL110Pro (ARM 工业网关,市场价 ¥600 左右)。
选手 C(软件新贵):EMQ NeuronEX (v3.5) 运行在 RK3588 盒子上。
三、 核心战况:压力测试数据
1. 采集延迟与并发能力
注:测试从发出采集指令到数据变化上报到 MQTT 的总时延。
| 测试项目 (5000点 @ 100ms) | Kepware (PC) | 硬件网关 (BLIIOT) | Neuron (RK3588) | 胜出者 |
| 平均延迟 | 15ms | 120ms | 25ms | Kepware |
| CPU 占用率 | 12% (i5) | 95% (ARM Cortex-M) | 18% (RK3588) | Neuron |
| 丢包率/超时率 | 0% | 8% (处理不过来) | 0.1% | Kepware |
【技术洞察】:
硬件网关的极限:市面上 ¥600 档位的嵌入式网关,通常基于低端 ARM 芯片。处理 500 个点很轻松,但到了 5000 个点,CPU 和内存带宽直接成为瓶颈,导致轮询周期被强制拉长到 500ms 甚至 1秒。
Neuron 的惊喜:基于 Go/C 语言开发的 Neuron 在 RK3588 上表现惊人,性能非常接近 PC 级的 Kepware,但硬件成本只有 PC 的 1/5。
2. 5年总拥有成本 (TCO)
假设项目周期 5 年,包含硬件费、软件授权费和电费。
Kepware:硬件 ¥3000 + 软件订阅 ¥15,000/年 * 5 = ¥78,000。
硬件网关:硬件 ¥600 * 2 (冗余备用) = ¥1,200。
Neuron:硬件 ¥800 + 软件授权 (永久版) ¥3,000 = ¥3,800。
【结论】:Kepware 是名副其实的“碎钞机”。对于利润微薄的项目,Kepware 的 ROI 是负的。
3. 运维便捷度 (DevOps)
Kepware:Windows 独占。远程运维需要 TeamViewer,系统更新(Windows Update)经常导致服务重启。运维噩梦。
硬件网关:配置全靠网页点点点,无法批量复制,不支持 Git 版本管理。配置 5000 个点能把鼠标点坏。
Neuron:支持 Excel 导入/导出,支持 API 动态配置。对程序员最友好。
四、 避坑指南 (The Pitfalls)
1. 硬件网关的“点位虚标”
坑:厂家宣称“支持 10,000 点”。
真相:那是指静态映射。如果你真的开启 10,000 点轮询,网关会因为 MQTT 消息包过大(超过 Buffer 限制)而死机,或者延迟高到 10 秒以上。
避雷:对于几百块的网关,实际可用点位按厂家标称值的 1/5 估算。超过 1000 点,请上 PC 或高性能边缘盒子。
2. Kepware 的“订阅制陷阱”
坑:项目验收了,第二年甲方不给续费。
后果:Kepware 停止运行,全厂数据断供。集成商夹在中间两头受气。
避雷:在合同里明确写清“软件年费由甲方承担”,或者坚决选用永久授权的国产替代软件。
3. 小众 PLC 协议
坑:遇到冷门的 PLC(如光洋、永宏、或是半导体行业的 SECS/GEM)。
Kepware:大概率支持,驱动库最全。
Neuron/硬件网关:大概率不支持,或者需要定制开发驱动(收费)。
避雷:选型前必须核对协议列表,不要想当然。
五、 选型建议与配置推荐
场景 A:土豪甲方 / 央企国企 / 协议极其冷门复杂
推荐:Kepware (运行在虚拟化集群中)。
理由:花钱买平安。Kepware 的稳定性是经过全球数万家工厂验证的,出了问题原厂会兜底。
场景 B:点位少 (< 500点) / 成本极其敏感 / 只有电工维护
推荐:BLIIOT / 繁易 / 摩莎 嵌入式网关。
理由:“配置即遗忘”。这种网关就像路由器一样,配好了一扔,十年不用管。没有操作系统维护的烦恼。
场景 C:点位多 (> 2000点) / 有开发能力 / 追求极致性价比
推荐:RK3588/N97 盒子 + Neuron / IoTDB / Node-RED。
理由:软件定义一切。你可以用脚本批量生成点表,用 Docker 容器化部署。这是 2026 年数字化工厂的主流架构。
六、 采集方案生成器
面对 20 种 PLC,不知道该买什么网关?
我们构建了 "工业协议兼容性数据库"。
输入您现场的 PLC 品牌型号 和 总点位数,引擎将推荐最省钱且不仅能连上还能跑得动的软硬件组合。