工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)也叫邊緣網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器等，是由高性能工業(yè)級(jí)的微型處理器搭載嵌入式操作系統(tǒng)，以及裝載了獨(dú)立自主IOT軟件組成的微型主機(jī)。它具有232/485串口、網(wǎng)口、WIFI及GPRS模塊等物理接口，既可與智能儀表、PLC設(shè)備、觸摸屏、SCADA/DCS通訊完成數(shù)據(jù)的讀取及本地存儲(chǔ)，也具備通過(guò)HTTP、MQTT等協(xié)議與第三方(SCADA、MES)系統(tǒng)平臺(tái)集成。
工業(yè)網(wǎng)關(guān)就像是我們?nèi)梭w的神經(jīng)，將我們感知到的訊息( 如視覺、觸覺等 )透過(guò)神經(jīng)傳遞到我們的大腦做處理，根據(jù)身處的各種不同應(yīng)用環(huán)境，大腦經(jīng)過(guò)運(yùn)算判斷出要做何種的反應(yīng)，并經(jīng)由神經(jīng)傳遞到全身四肢做動(dòng)作；換句話說(shuō)，假如缺少了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，就像我們?nèi)梭w的神經(jīng)被切掉一樣，無(wú)法感知到外界環(huán)境的狀況，也無(wú)法控制自己的動(dòng)作，像個(gè)植物人或者是四肢不協(xié)調(diào)的人一樣，行為上有所缺失。因此，工業(yè)網(wǎng)關(guān)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是缺一不可的重要設(shè)備。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)有哪些功能?
1、數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)發(fā)功能
作為工業(yè)網(wǎng)關(guān)最基礎(chǔ)的功能，需要將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、儀表、PLC等設(shè)備通過(guò)工業(yè)總線接口(RS485、CAN)、無(wú)線接口、網(wǎng)絡(luò)接口連接到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)可以適配現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的通信協(xié)議，比如Modbus、ModbusTcp、TCP/IP、OPC、DTL645等，RFID讀寫設(shè)備的數(shù)據(jù)并能夠下發(fā)控制命令；可與現(xiàn)場(chǎng)絕大多數(shù)設(shè)備控制器實(shí)現(xiàn)通訊，具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)采集及傳輸能力，同時(shí)支持個(gè)性化的協(xié)議定制開發(fā)；通過(guò)本地或者云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)邊緣采集模板和采集策略的調(diào)整和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)上傳；通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化引擎實(shí)現(xiàn)對(duì)不同種類設(shè)備數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化；工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)可以將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)4G/5G、工業(yè)總線接口、網(wǎng)絡(luò)接口等方式上送到系統(tǒng)平臺(tái)。
當(dāng)然，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)本身也可以具備I/O接口，適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)更復(fù)雜的控制需求。網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)整合收集之后，集中匯總到工業(yè)網(wǎng)關(guān)中，工業(yè)網(wǎng)關(guān)對(duì)這些信息進(jìn)行整理分析，記錄在控制板中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，遠(yuǎn)程升級(jí)，遠(yuǎn)程通訊、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等。
2、存儲(chǔ)及斷點(diǎn)續(xù)傳功能
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置數(shù)據(jù)庫(kù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)本地存儲(chǔ)，可有效預(yù)防數(shù)據(jù)的丟失；可以把采集的數(shù)據(jù)存在自身的存儲(chǔ)器中，掉電不丟失，與平臺(tái)形成雙備份，平臺(tái)可以隨時(shí)調(diào)用歷史數(shù)據(jù)。當(dāng)4G/5G基站出問(wèn)題或在維護(hù)時(shí)，平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)失聯(lián)，網(wǎng)關(guān)繼續(xù)現(xiàn)場(chǎng)采集、存儲(chǔ)工作，待與平臺(tái)回復(fù)通信后，可以把數(shù)據(jù)從斷開的時(shí)刻主動(dòng)上傳給平臺(tái)，保障平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性，平臺(tái)才能充分挖掘數(shù)據(jù)的應(yīng)用，帶給客戶價(jià)值。它具有與第三方系統(tǒng)集成的常見通訊協(xié)議及二次開發(fā)API/SDK接口，可實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)(SCADA、MES等)快速集成。
3、強(qiáng)大的邊緣計(jì)算功能
“云邊協(xié)同”已經(jīng)是當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)大趨勢(shì)，平臺(tái)將計(jì)算任務(wù)下放，要求工業(yè)網(wǎng)關(guān)具備邊緣計(jì)算的功能。在實(shí)際應(yīng)用中平臺(tái)接入了大量的設(shè)備，數(shù)據(jù)并發(fā)量極大，給平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)(特別是4G/5G資費(fèi))帶來(lái)巨大壓力。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)支持各種邊緣計(jì)算功能如智能采集、數(shù)據(jù)過(guò)濾、報(bào)警計(jì)算、跳變觸發(fā)、公式計(jì)算、分組策略等。通過(guò)對(duì)設(shè)備的模型建立和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，極大降低云服務(wù)中心的壓力，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)健性和高并發(fā)性；消除設(shè)備異構(gòu)性和實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化后，極大節(jié)省項(xiàng)目的研發(fā)和建設(shè)成本。
工業(yè)網(wǎng)關(guān)可以將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)處理，將處理結(jié)果上送平臺(tái)即可；對(duì)于一些簡(jiǎn)單的聯(lián)動(dòng)控制、告警，邊緣計(jì)算也可以通過(guò)邏輯編程就地實(shí)現(xiàn)，極大提高控制和告警的實(shí)時(shí)性；二次開發(fā)也是邊緣計(jì)算的一種，比如跨平臺(tái)開發(fā)、容器APP開發(fā)，工業(yè)網(wǎng)關(guān)的邊緣計(jì)算應(yīng)該是一個(gè)開放式的平臺(tái)，無(wú)論是調(diào)試工程師還是開發(fā)工程師，都能實(shí)現(xiàn)自己的邊緣計(jì)算需求。
4、遠(yuǎn)程維護(hù)、調(diào)試服務(wù)
人工現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的成本有時(shí)候比設(shè)備本身的成本還高，所以遠(yuǎn)程維護(hù)必不可少。
工業(yè)網(wǎng)關(guān)接入公網(wǎng)后，配套的調(diào)試軟件應(yīng)能通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器遠(yuǎn)程連接到現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)關(guān)，工程師在辦公室就能調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)關(guān)或者排查現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立刻遠(yuǎn)程解決問(wèn)題，極大提高運(yùn)行效率。真正實(shí)現(xiàn)“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”。除此之外，工業(yè)網(wǎng)關(guān)還應(yīng)具備軟硬件安全加密、無(wú)線組網(wǎng)、高性能芯片、4G路由、防火墻等功能。
在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的不斷發(fā)展下，工業(yè)網(wǎng)關(guān)逐步成為智慧新工業(yè)的關(guān)鍵。目前，工業(yè)網(wǎng)關(guān)廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、智慧城市、生產(chǎn)制造、智慧農(nóng)業(yè)、機(jī)械設(shè)備、PLC控制、智能機(jī)器人、供水設(shè)備、智能交通、智慧工廠、遠(yuǎn)程監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，無(wú)需布線，減少維護(hù)成本，使用非常方便。
