在社会大众化的背景下自动化机械中物联网网关的目的探究以can总线协议为例分析其多样性与应用场景
在探讨物联网(IoT)或工业物联网(IIoT)的前沿概念时,连接和通信是两个永恒的话题。没有物联网网关来管理各种连接和通信协议,就无法将数百或数千个设备连接起来并使它们互相通信,以及与更高级别的系统以及云进行交流,这一任务几乎是不可能完成的。
支持IoT的设备使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之间“桥梁”的角色,以促进它们之间的信息交流。这意味着它是硬件设备,位于支持IoT的设备和云之间,为他们之间的沟通提供了便利。这些支持IoT的设备和系统使用诸如以太网/IP、Modbus、Wi-Fi、蓝牙/LE和ZigBee等多种通信协议,其选择依据具体情况。
物联网网关通过建立这些建立本地内部网络,使得基于云服务或更高级别系统,如MES(制造执行系统)或SCADA(监督控制数据采集),与这些IIoT应用程序能够实现无缝对接。在工业自动化及处理领域,网关实际上“填补了OT(运营技术)与IT(信息技术)的鸿沟”。
然而,物联网网关不仅仅局限于简单的数据传输功能,它还会在将数据从底层设施发送到更高级别平台之前,对其进行加密、处理、过滤更新操作。此类预处理及过滤减少了传输所需带宽,并降低了后续处理存储要求。对于那些经常处于不可靠网络区域内工作的一些远程装置来说,即使是缓存记录也变得至关重要。
当谈及边缘计算时,我们经常提到术语“边缘”,指的是物理世界中包含传感器执行器等支持IIoT应用程序组成部分,而“云”则代表服务器端数据库及其相关服务。当某些加工功能从远程移动到这一界线——通常指的是装有智能能力的人工智能终端——这就是所谓边缘计算。
通过将一些分析功能从遥远的地方迁移到这条界线上的机器,有助于确保关键数据即时准确可靠,同时减轻需要用于运行IIoT应用程序所需的大量计算资源。这对提高实时性至关重要,因为对于许多关键决策时间延迟都是致命伤害。而且,将大部分分析过程集中在离用户最近的地方,可以显著提高效率并减少成本。
尽管存在这样的好处,但也有其挑战。在某些情况下,由于生成速度极快而产生大量数据,从而导致因上传速度慢而造成延误的问题。而边际节点可以确定哪些需要被送往中心位置进行进一步分析,而其他则保持在本地以最大化资源利用率。
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