社会中的物联网网关在自动化机械中与CAN总线应用的目的
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,管理数百或数千个设备并让它们互相通信,以及与更高级别的系统及云端进行交流,将是不可能完成的任务。
支持IoT的设备采用了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端之间“桥梁”的角色,促进它们之间的信息流动。它是硬件形式上的中介,让这些支持IoT的设备能够与基于云端的系统或更高层次系统如MES(制造执行系统)或SCADA(监督控制和数据采集)上的本地内部网络进行无缝连接。
除了基本的通信功能,物联网网关还负责在将数据从设备发送到更高层次系统之前对其进行加密、处理、过滤、更新和操作。在这一过程中,它降低了传输、处理和存储所需资源尤其是预处理和过滤阶段。此外,当存在不可靠连接的情况时,如在远程区域内工作时,它还可以用于本地记录数据以维护连续性的历史记录。
当提及边缘计算时,我们通常指的是那些物理世界中的传感器、执行器等支持IoT功能的一系列装置。而被称为“智能网关”或者“边缘网关”的那些具有更多上述功能—如过滤、操作以及对数据进行进一步加工—也常常被纳入这个范畴。当某些分析能力从云端转移到接近用户的地方,比如这些装有特定软件或算法使之能独立运行分析程序的地理位置,那么这种做法就是实现了“边缘计算”。
通过将一些处理能力从云端迁移到更加靠近用户的地方,即位于这两者之间,或许说是在两者交汇点附近的地理位置,可以确保关键信息保持实时性、高准确性且可靠性。同时,这也有助于减少需要带宽和计算资源的大量使用。这对于IIoT应用而言尤为重要,因为许多关键决策都依赖于即刻响应,而不是几秒钟后才有的响应时间。此外,在利用边缘技术的时候,还可以保持敏感数据在地理上较远离中心服务器的地方,从而保护其不受潜在威胁,并解决了一些实际问题,比如大规模传输大量数据给予经济压力,同时保证必要信息直接发送至目标地点以立即行动起来。