Capacità dei gateway IoT industriali

I gateway industriali dell'Internet delle cose, chiamati anche gateway edge, convertitori di protocollo, ecc., sono micro-host composti da microprocessori di livello industriale ad alte prestazioni dotati di sistemi operativi incorporati e software IOT indipendente. Hanno interfacce fisiche come porte seriali 232/485, porte di rete, moduli WIFI e GPRS e possono comunicare con contatori intelligenti, apparecchiature PLC, touch screen, SCADA/DCS per completare la lettura dei dati e l'archiviazione locale, e hanno anche protocolli come HTTP e MQTT. Si integrano con piattaforme di sistema di terze parti (SCADA, MES).

I gateway industriali sono come i nervi del nostro corpo umano, che trasmettono le informazioni che percepiamo (come vista, tatto, ecc.) al nostro cervello per l'elaborazione. Che tipo di risposta dare e trasmetterla a tutto il corpo e agli arti per compiere azioni attraverso i nervi; in altre parole, se non c'è un gateway IoT industriale, è come se i nervi del nostro corpo umano fossero tagliati fuori e non potessimo percepire l'ambiente esterno e non potessimo controllarlo. I suoi stessi movimenti, come un vegetale o una persona con arti non coordinati, sono privi di comportamento. Pertanto, il gateway industriale è un dispositivo indispensabile e importante nell'Internet industriale delle cose.

Quali sono le funzioni di un gateway dell'Internet industriale delle cose?

1. Funzioni di raccolta e inoltro dati

Come funzione più basilare di un gateway industriale, è necessario collegare sensori, strumenti, PLC e altre apparecchiature sul sito industriale al gateway tramite interfacce bus industriali (RS485, CAN), interfacce wireless e interfacce di rete. Il gateway può adattarsi al protocollo di comunicazione delle apparecchiature di campo, come modbus, ModbusTcp, TCP/IP, OPC, DTL645, ecc. RFID legge e scrive i dati del dispositivo e può emettere comandi di controllo; può comunicare con la maggior parte dei controller dei dispositivi in loco, ha potenti capacità di raccolta e trasmissione dati e supporta la personalizzazione Sviluppo personalizzato del protocollo; la regolazione e l'ottimizzazione del modello di raccolta dei bordi e della strategia di raccolta possono essere realizzate tramite la piattaforma locale o cloud e può essere realizzato un caricamento efficiente dei dati; la standardizzazione di diversi tipi di dati del dispositivo può essere realizzata tramite il motore di standardizzazione; il gateway industriale dell'Internet delle cose può raccogliere I dati vengono inviati alla piattaforma di sistema tramite 4G/5G, interfaccia bus industriale, interfaccia di rete, ecc.

Naturalmente, il gateway industriale IoT stesso può anche avere un'interfaccia I/O per soddisfare requisiti di controllo più complessi nei siti industriali. Il gateway è responsabile dell'integrazione e della raccolta dei dati in loco, quindi li riassume centralmente nel gateway industriale. Il gateway industriale ordina e analizza le informazioni e le registra nel pannello di controllo, in modo da realizzare il controllo remoto, l'aggiornamento remoto, la comunicazione remota e il monitoraggio in tempo reale delle apparecchiature industriali.

2. Funzione di ripristino dell'archiviazione e del punto di interruzione

Il gateway industriale dell'Internet delle cose ha un database integrato, supporta l'archiviazione locale dei dati e può prevenire efficacemente la perdita di dati; i dati raccolti possono essere archiviati nella sua memoria e non andranno persi quando l'alimentazione viene interrotta. Forma un doppio backup con la piattaforma e la piattaforma può richiamare i dati storici in qualsiasi momento. Quando la stazione base 4G/5G ha un problema o è in manutenzione, la piattaforma perde il contatto con il sito e il gateway continua a raccogliere e archiviare in loco. Dopo che la comunicazione con la piattaforma è stata ripristinata, i dati possono essere caricati attivamente sulla piattaforma dal momento della disconnessione per garantire i dati di base della piattaforma. Integrità, la piattaforma può sfruttare appieno l'applicazione dei dati e apportare valore ai clienti. Ha protocolli di comunicazione comuni per l'integrazione con sistemi di terze parti e interfacce API/SDK di sviluppo secondarie, che possono realizzare una rapida integrazione con sistemi di terze parti (SCADA, MES, ecc.).

3. Potente funzione di edge computing

La "collaborazione cloud-edge" è già una tendenza importante nell'attuale Internet of Things. La piattaforma decentralizza le attività di elaborazione, richiedendo ai gateway industriali di avere funzioni di edge computing. Nelle applicazioni pratiche, la piattaforma è connessa a un gran numero di dispositivi e la quantità di dati simultanei è enorme, il che comporta una grande pressione sulla piattaforma e sulla rete (in particolare le tariffe 4G/5G).

Il gateway IoT industriale supporta varie funzioni di edge computing come raccolta intelligente, filtraggio dei dati, calcolo degli allarmi, jump trigger, calcolo delle formule, strategia di raggruppamento, ecc. Attraverso l'istituzione di modelli di apparecchiature e la standardizzazione dei dati, la pressione sul centro di servizi cloud viene notevolmente ridotta e la robustezza e l'elevata concorrenza del sistema vengono migliorate; dopo che l'eterogeneità delle apparecchiature viene eliminata e la standardizzazione viene raggiunta, la ricerca e sviluppo del progetto e la costs sono notevolmente salvati.

Il gateway industriale può elaborare i dati in loco in base alle impostazioni predefinite e inviare semplicemente i risultati dell'elaborazione alla piattaforma; per un semplice controllo di collegamento e allarme, l'edge computing può anche essere realizzato sul posto tramite programmazione logica, il che migliora notevolmente le prestazioni in tempo reale di controllo e allarme; anche lo sviluppo secondario è un tipo di edge computing, come lo sviluppo multipiattaforma, lo sviluppo di APP per container e l'edge computing per gateway industriali dovrebbe essere una piattaforma aperta. Sia gli ingegneri di debug che gli ingegneri di sviluppo possono realizzare le proprie esigenze di edge computing.

4. Servizi di manutenzione e messa in servizio da remoto

Il costo della manutenzione manuale in loco è talvolta superiore al costo dell'apparecchiatura stessa, quindi la manutenzione da remoto è essenziale.

Dopo che il gateway industriale è connesso alla rete pubblica, il software di debug di supporto dovrebbe essere in grado di connettersi in remoto al gateway in loco tramite il server remoto. Gli ingegneri possono eseguire il debug del gateway in loco o risolvere i problemi in loco in ufficio e risolvere i problemi da remoto quando vengono rilevati, migliorando notevolmente l'efficienza operativa. Realizzare veramente "strategie di pianificazione, vincendo a migliaia di chilometri di distanza". Inoltre, i gateway industriali dovrebbero anche avere funzioni come crittografia di sicurezza software e hardware, reti wireless, chip ad alte prestazioni, routing 4G e firewall.

Con il continuo sviluppo di Internet of Things, intelligenza artificiale, big data, cloud computing e altre tecnologie, i gateway industriali sono gradualmente diventati la chiave per le nuove industrie intelligenti. Attualmente, i gateway industriali sono ampiamente utilizzati nell'automazione industriale, nelle città intelligenti, nella produzione, nell'agricoltura intelligente, nelle apparecchiature meccaniche, nel controllo PLC, nei robot intelligenti, nelle apparecchiature di approvvigionamento idrico, nei trasporti intelligenti, nelle fabbriche intelligenti, nel monitoraggio remoto, nel monitoraggio ambientale e in altri campi, senza cablaggio e manutenzione ridotta. Il costo è molto conveniente da usare.