社会自动化机械中物联网网关的应用与现场总线协议选择
在探讨物联网(IoT)或工业物联网(IIoT)的领域,两个关键概念始终占据中心位置:连接和通信。没有物联网网关这种中间设备来协调各种连接和通信协议,连接数百甚至数千个设备并使它们互相通信以及与更高级别的系统和云服务进行通讯将是不可行的。
支持IoT的设备使用众多不同的通信协议,这取决于设备、用途以及环境。物联网网关扮演着这些设备与云之间“桥梁”的角色,促进它们之间的信息交换。它是一种硬件装置,在支持物联网功能的设备和云平台之间提供桥接,并促进数据流动。
在IIoT应用中,支持IoT技术的设备和系统运用了多种通信标准,如以太网/IP、Modbus、Wi-Fi、蓝牙/LE及ZigBee等,而这些具体取决于所涉及的硬件、应用场景以及操作环境。通过网关,我们能实现这些传感器或执行器与基于云端系统或更高级别控制系统(如MES或SCADA)内置网络进行无缝沟通。
然而,物联网网关不仅仅是一个简单的事务处理工具,它还负责在将数据从现场传输到更高级别系统之前对其进行加密、预处理、过滤、高度更新,以及其他形式上的操作。此类预处理措施尤其重要,因为它们降低了数据传输所需带宽,同时减轻了后续处理任务对存储资源要求。在某些情况下,如果现场条件限制了可靠性的连续性,那么本地缓存记录也成为保证历史数据连续性的关键因素之一。
当我们谈论智能化程度较高的一般类型时,即被称作“边缘计算”,通常指的是那些能够独立完成复杂功能,如过滤、高度操作或者直接分析大量数据而不需要远程服务器介入的地方。这意味着当有能力执行高度计算任务的地方,就可以避免将所有工作委托给中央服务器,从而提升效率并减少延迟问题。
此外,将一些核心业务逻辑移动到边缘层面,也意味着确保即时响应性变得更加重要。一旦决定采取行动就必须迅速反应,不然可能导致损坏产品部件、中断生产线甚至威胁安全。在这方面,当我们考虑到不同环境中的不同需求,我们会发现许多时候最优解不是简单地把一切都推向云端,而是在各自适宜的地点利用最合适的人工智能解决方案来简化复杂的问题空间。
最后,由于很多情况下实用的考虑要比理论上实现来说更加紧迫,所以我们很容易发现边缘计算正逐步成为了一个快速增长市场。它让企业能够根据自己的实际需求做出选择,而不必依赖一套单一、一致且总是有效的大型基础设施解决方案。
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