社会应用中的物联网网关与常用现场总线的自动化机械系统

  • 科技
  • 2024年12月23日
  • 在探讨物联网(IoT)或工业物联网(IIoT)的领域,两个关键概念始终处于前沿:连接和通信。如果没有中间设备——即物联网网关——来协调各种连接和通信协议,将数百或数千个设备相互连接,并使它们与更高级别的系统以及云端进行有效沟通,这一任务将变得不可能。 支持IoT的设备采用多种不同的通信协议,这取决于设备、用途和环境。物联网网关扮演着这些设备与云端之间“桥梁”的角色,促进了它们之间的信息交流

社会应用中的物联网网关与常用现场总线的自动化机械系统

在探讨物联网(IoT)或工业物联网(IIoT)的领域,两个关键概念始终处于前沿:连接和通信。如果没有中间设备——即物联网网关——来协调各种连接和通信协议,将数百或数千个设备相互连接,并使它们与更高级别的系统以及云端进行有效沟通,这一任务将变得不可能。

支持IoT的设备采用多种不同的通信协议,这取决于设备、用途和环境。物联网网关扮演着这些设备与云端之间“桥梁”的角色,促进了它们之间的信息交流。它是硬件形式的中介,让这些支持IoT的设备能够与基于云端的系统或更高级别系统如MES(制造执行系统)或SCADA(监督控制和数据采集)上的本地内部网络建立联系。对于工业自动化和处理应用,物联网网关实际上“缩小了OT(运营技术)和IT(信息技术)系统之间的差距”。

然而,物联网网关并不仅限于实现基本通信功能。在将数据从传感器等设备发送到更高级别系统之前,它还会对数据进行加密、处理、过滤、更新以及操作。此类功能——尤其是预处理和过滤机制——显著减少了传输、处理以及存储所需资源。网关也能在本地执行数据缓存及记录工作,以确保维护连续历史记录,即便是在具有不可靠连接条件的地方。

当谈论到边缘计算时,我们常提及“边缘”这个词汇,它指的是物理世界中的传感器、执行器等,以及云端之外的一切。这同样适用于那些具备高度智能功能并能够进行复杂操作,如过滤、操作及处理数据的物联网网关。当我们把一些分析能力从远程网络移动至这类边缘位置时,这被称作“边缘计算”。

通过将某些处理职能从云端转移到边缘位置,即位于设备本身或者是智能型网关,有助于保证关键数据即时性、高准确度以及可靠性。此举也有助于减少IIoT应用程序所需带宽量及其计算资源。在许多关键任务决策流程中,对时间要求极为严格,而向云发送并接收响应过程中出现延迟则可能导致重要事件错失机会,或损坏产品/组件安全问题。

此外,由于有些生成大量数据的情形,其成本以带宽使用而言太大,无法由单个 云服务提供商承受。而且,在某些情况下,直接实时分析即可解决问题,但这样做往往需要昂贵昂贵的大型数据库集群。而利用edge computing可以让我们的算法在局部就得出结论,从而节省成本,同时提高效率。

总结来说,当我们使用智能型gateway的时候,我们可以根据自己的需求选择哪些事情应该放在cloud上做哪些事情应该放在local device上做,从而最大化利用资源同时保证效率。

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