物联网网关工业现场总线的智能连接者提升自动化机械的效率与安全
在物联网(IoT)和工业物联网(IIoT)的讨论中,连接与通信是两个永恒的话题。没有物联网网关这样的中继设备来管理各种连接和通信协议,连接数百或数千个设备并使它们互通,以及与更高级别的系统及云端进行数据交换,将是一项不可能完成的任务。
这些支持IoT的设备使用多种不同的通信协议,这取决于其类型、用途以及所处的环境。物联网网关扮演着这些设备与云之间“桥梁”的角色,它促进了它们之间的信息交流。实际上,网关就是这两者之间传递数据流动的地方,它们以硬件形式存在,并确保了信息能顺畅地通过网络传输。
在支持IoT应用中的各种通信协议中,有以太网/IP、Modbus、Wi-Fi、蓝牙/LE和ZigBee等,这些不同之处也反映在适应特定场景而设计的各式各样设备上。在IOT系统内部,可以将这种网络称为一个本地内部网络,而这个网络使得MES(制造执行系统)或SCADA(监督控制和数据采集)等更高级别系统能够访问到这些边缘节点上的实时数据。
然而,物联网网关不仅仅是简单地实现通信功能,它还负责对从下游设备收到的数据进行加密处理,以确保安全性。此外,还会对接收到的原始数据进行预处理和过滤,以减少存储需求并提高效率。对于那些位于远程区域且连接不可靠的情况下,这样的做法尤为重要,因为它可以保证即便是在极端条件下,也能保持连续性的历史记录。
当我们谈论边缘计算时,我们常提到“边缘”这个词,是指物理世界——由传感器、执行器等组成——与云端或者说更高层次的大型数据库构成的一个界限。在此背景下,“智能网关”这一概念变得越发重要,因为它具备执行更多复杂操作,如过滤、高级分析以及直接响应命令能力。这意味着一旦有新的事件发生,无需再发送请求到远程服务器,就可以立即采取行动,从而显著提升响应速度。
通过将一些处理功能从云端迁移到离用户更近的地方,即边缘计算,可以帮助确保关键决策基于最新可用的信息,而不是延迟后的估计值。此外,在IIoT环境中,由于带宽限制,大量传输通常是不经济且不必要的,因此利用智能网关来决定哪些需要上传至云端,以及如何优化其内容,对成本至关重要。此举既节约资源,又保障了敏感信息不会被未授权的人员获取,同时也有助于保持现场敏感性质非常强大的保护措施。而对于那些生成大量无用或难以分析的大量日志文件来说,更进一步利用这种方法就可以有效减少成本并提高整体性能。