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

 

關(guān)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(guān))來管理各種連接和通信協(xié)議，將數(shù)百臺設(shè)備連接起來，使它們與更高級別的系統(tǒng)和云進(jìn)行通信將是一項(xiàng)不可能完成的任務(wù)。

 

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

 

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

 

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

 

支持物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備和系統(tǒng)使用各種通信協(xié)議，如以太網(wǎng)/IP、Modbus、Wi-Fi、藍(lán)牙/LE和ZigBee，具體取決于設(shè)備、用途和環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以在這些設(shè)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(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)本質(zhì)上是“彌合OT運(yùn)營技術(shù))和IT(信息技術(shù))系統(tǒng)之間的差距”。

 

然而，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的功能不僅僅是通信的基本任務(wù)。它還對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密、處理、過濾、更新和處理，然后將數(shù)據(jù)從設(shè)備發(fā)送到更高級別的系統(tǒng)。這些功能，尤其是預(yù)處理和過濾，降低了傳輸、處理和存儲要求。網(wǎng)關(guān)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(dāng)設(shè)備位于連接不可靠的偏遠(yuǎn)地區(qū)時。

 

當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)成為智能網(wǎng)關(guān)

 

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(shè)備”這一術(shù)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(shè)備。術(shù)語“邊緣”通常指物理世界(設(shè)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(guān)有時也稱為“邊緣網(wǎng)關(guān)”或“智能網(wǎng)關(guān)”。當(dāng)數(shù)據(jù)分析從云或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到邊緣(通常轉(zhuǎn)移到網(wǎng)關(guān)或設(shè)備本身)時，這被稱為“邊緣計(jì)算”。

 

將一些處理功能從云轉(zhuǎn)移到邊緣(轉(zhuǎn)移到設(shè)備本身和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān))有助于確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)的及時、準(zhǔn)確和可靠。它還減少了IIoT應(yīng)用程序所需的帶寬和計(jì)算資源。

 

使用邊緣網(wǎng)關(guān)(尤其是在IIoT應(yīng)用中)的優(yōu)勢在于，將數(shù)據(jù)處理功能從云轉(zhuǎn)移到邊緣有助于確保準(zhǔn)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(yùn)營中的許多關(guān)鍵任務(wù)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(yīng)所需的時間內(nèi)，數(shù)據(jù)很容易過時，這將導(dǎo)致失去采取行動的機(jī)會以及受損組件或產(chǎn)品或設(shè)備或人員的安全風(fēng)險。邊緣設(shè)備還可以直接向其他設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)或命令，以立即采取行動。

 

邊緣計(jì)算通過邊緣網(wǎng)關(guān)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(shí)用性的問題。一些設(shè)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(guān)可以確定將哪些數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，并以最有效、最實(shí)用的形式進(jìn)行傳輸。