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)行器等能夠實現(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，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。