油液在線監(jiān)測中的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關介紹

 

關于物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的討論總是兩個概念：連接性和通信性。

 

如果沒有中介(物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關)來管理各種連接和通信協(xié)議，將數(shù)百臺設備連接起來，使它們與更高級別的系統(tǒng)和云進行通信將是一項不可能完成的任務。

 

支持物聯(lián)網(wǎng)的設備使用許多不同的通信協(xié)議，具體取決于設備、用途和環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關充當這些設備和云之間的“橋梁”，促進它們之間的通信。

 

本文詳細論述了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的工作模式和功能。

 

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關是一種硬件設備，可以“坐”在支持物聯(lián)網(wǎng)的設備和云之間，并促進它們之間的通信。

 

支持物聯(lián)網(wǎng)的設備和系統(tǒng)使用各種通信協(xié)議，如以太網(wǎng)/IP、Modbus、Wi-Fi、藍牙/LE和ZigBee，具體取決于設備、用途和環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關可以在這些設備和本地內(nèi)網(wǎng)上基于云的系統(tǒng)或更高級別的系統(tǒng)(如MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))或SCADA(監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集))之間建立連接和通信。對于工業(yè)自動化和處理應用，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關本質(zhì)上是“彌合OT運營技術)和IT(信息技術)系統(tǒng)之間的差距”。

 

然而，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關的功能不僅僅是通信的基本任務。它還對數(shù)據(jù)進行加密、處理、過濾、更新和處理，然后將數(shù)據(jù)從設備發(fā)送到更高級別的系統(tǒng)。這些功能，尤其是預處理和過濾，降低了傳輸、處理和存儲要求。網(wǎng)關還可以執(zhí)行數(shù)據(jù)緩存和日志記錄，并將數(shù)據(jù)存儲在本地，以確保連續(xù)的歷史記錄，尤其是當設備位于連接不可靠的偏遠地區(qū)時。

 

當物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關成為智能網(wǎng)關

 

在討論物聯(lián)網(wǎng)或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時，經(jīng)常會用到“邊緣設備”這一術語，指的是傳感器、執(zhí)行器等能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的設備。術語“邊緣”通常指物理世界(設備)和云(或更高級系統(tǒng))之間的邊界。

 

同樣，能夠執(zhí)行過濾、操縱和處理數(shù)據(jù)等高級功能的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關有時也稱為“邊緣網(wǎng)關”或“智能網(wǎng)關”。當數(shù)據(jù)分析從云或遠程網(wǎng)絡轉移到邊緣(通常轉移到網(wǎng)關或設備本身)時，這被稱為“邊緣計算”。

 

將一些處理功能從云轉移到邊緣(轉移到設備本身和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關)有助于確保關鍵數(shù)據(jù)的及時、準確和可靠。它還減少了IIoT應用程序所需的帶寬和計算資源。

 

使用邊緣網(wǎng)關(尤其是在IIoT應用中)的優(yōu)勢在于，將數(shù)據(jù)處理功能從云轉移到邊緣有助于確保準確性和可靠性。將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆坪蛷脑浦袀鬏敂?shù)據(jù)需要時間，毫秒時間對于工業(yè)運營中的許多關鍵任務決策和流程來說太長了在將數(shù)據(jù)發(fā)送到云中并從云中獲得響應所需的時間內(nèi)，數(shù)據(jù)很容易過時，這將導致失去采取行動的機會以及受損組件或產(chǎn)品或設備或人員的安全風險。邊緣設備還可以直接向其他設備發(fā)送數(shù)據(jù)或命令，以立即采取行動。

 

邊緣計算通過邊緣網(wǎng)關還可以將“敏感數(shù)據(jù)”保留在“字段”中，保證其安全性。還有實用性的問題。一些設備或系統(tǒng)會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，以至于云處理數(shù)據(jù)所需的帶寬和資源過于昂貴。邊緣網(wǎng)關可以確定將哪些數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，并以最有效、最實用的形式進行傳輸。