现场总线大师揭秘物联网网关的自动化神器
在物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)的讨论中,两个概念始终占据中心地位:连接与通信。没有物联网网关这样的中介设备来协调各种连接和通信协议,管理数百或数千个设备并使它们之间实现信息交换,以及与更高级别的系统以及云端进行数据传输,这将是一个难以完成的任务。
▲支持IoT的设备采用了多种不同的通信协议,这取决于设备的类型、用途和环境。物联网网关就像这些设备与云端之间的一座桥梁,它促进了它们之间的信息交流。网关是硬件形式存在于支持IoT功能的设备和云端之间,并确保它们能够有效沟通。
在IIoT环境中,支持IoT技术及系统所使用的大量通信协议包括以太网/IP、Modbus、Wi-Fi、蓝牙/LE以及ZigBee等。在这种网络结构下,物联网网关不仅仅是实现基础通信的手段,它还扮演着重要角色,在处理本地内部网络,即与基于云服务或更高级别系统如MES(制造执行系统)或SCADA(监督控制与数据采集)相连的情境下,将这些不同来源间接互联。
然而,除了基本职能之外,物联网网关还有更多深层次功能。当它对从各个智能传感器收集到的数据进行加密、预处理、过滤和更新操作之前发送到更高层次管理平台时,这些额外步骤有助于减少传输过程中的负担,同时提升整体效率。此外,当网络条件恶劣或者远程区域内缺乏稳定的互联网连接时,该门控还可以存储关键历史记录,以保证连续性。
当谈及边缘计算时,我们经常提及“边缘设备”,指的是那些直接参与物理世界运作并实时监测周围环境变动的传感器和执行器。而对于那些具有增强功能且能够独立处理数据流程而非简单转发消息的人工智能型宽带路由器——即所谓“智能网关”——则被称为“边缘计算节点”。
通过将某些复杂算法从远距离服务器迁移到离用户最近的地方执行,可以显著提高响应速度,从而满足即时决策需求。这一设计理念尤其适用于紧急情况下的自动化应用,如危险品泄漏警报触发紧急疏散程序,或是在生产线上实时检测产品质量问题并立即调整生产参数,以避免进一步损坏。
利用这一技术优势,不同行业中的企业可以根据自己的具体需求定制他们想要部署到现场设施上的解决方案。这意味着,只有必要最敏感部分才会被送往中央服务器,而剩余大部分都可以在场景结束后再做分析,从而节省资源同时保障安全性。此外,对于那些拥有大量但又低价值性的原始数据源头来说,将其直接上传至云端可能导致成本超出预算,因此利用此类机制可选择性地筛选哪些值得保存并何种方式上传,从而最大化效率,最小化成本。