物联网网关Can总线通信协议三要素开启智能机械的自动化新篇章
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,这将是一项极其困难甚至不可能完成的任务。
物联网网关扮演着多种角色,它们是支持IoT设备与云端服务之间的桥梁。这些网关可以理解为硬件设备,它们位于IoT设备和云端服务之间,为两者间的数据传输提供便利。不同的IoT设备使用不同的通信协议,如以太网/IP、Modbus、Wi-Fi、蓝牙/LE和ZigBee,这取决于各自的功能、用途以及所处的环境。通过物联网网关,我们可以建立起这些不同类型设备及基于云端系统或更高级别系统上的本地内部网络,比如制造执行系统(MES)或者监督控制和数据采集(SCADA)。
然而,物联网网关不仅仅是简单地实现通信功能,它们还能在将数据从底层设备发送到更高级别系统之前对其进行加密处理、过滤更新等操作。在这个过程中,预处理和过滤尤其重要,因为它们能够显著降低后续传输、处理和存储所需资源。此外,在某些情况下,为了确保连续历史记录,即使是在具有不可靠连接条件下的远程区域,也需要通过缓存或记录功能来存储数据。
当我们谈论边缘计算时,“边缘”通常指的是物理世界中的传感器、执行器等“边缘”装备与云端服务之间相邻的地带。在此背景下,一些具有较高级功能能力的物联网网关被称为“边缘网关”或“智能网基”。当一些关键分析工作从云平台移动到这类智能网络基础设施时,我们称之为“边缘计算”。
这种将一些处理能力迁移到机器本身或是智能网络基础设施中的做法,不仅有助于保证关键信息及时准确可靠,还能减少IIoT应用程序对于带宽和计算资源需求。这对于那些需要即刻反应而非延迟响应的地方尤为重要,比如工业运营中的关键决策制定流程。而且,将敏感性保持在现场,可以保障安全性,同时也解决了实用性的问题,如大量数据无法有效利用的情况。此外,当决定哪些数据应该发送至云端,并以何种形式最有效率地进行传输时,这些智能网络基础设施也发挥着核心作用。