社会应用中的物联网网关与常用现场总线技术的自动化机械融合目的

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  • 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技术的自动化机械融合目的

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,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、执行器等支持IoT的一系列装置,以及与之相对立的是远程网络,如云端。这同样适用于那些具备进一步功能,如过滤操作及数据处理能力的人工智能型物联网网关,有时被称作“边缘网关”或者“智能网关”。当某些分析任务从远程网络移动至这一区域,即由特定类型的人工智能型门户完成时,这就是所谓的边缘计算。

通过将一些基础设施移到本地,即使是较为简单的人工智能型门户,从而减少需要向远程服务器发送大量请求带来的延迟问题,同时降低总体带宽需求,对提高实时性有着重要意义。此外,在某些情况下,由于产生的大量数据量,使得对此类大规模收集再次转发给中央数据库成为不切实际的事项,因为这会增加成本并且可能导致性能瓶颈。而通过在客户端直接使用人工智能型门户,可以根据需要选择性地共享最相关部分,而不是整个内容,从而极大提升效率。

最后,但同样重要的是,在保护敏感信息方面,利用人工智能型门户进行本地计算可以保持现场敏感度以确保安全。而且存在实用性挑战。当涉及到的数量庞大的不同类型的客户端,那么集中管理所有内容并整合到一个单一点是不现实也不经济,而且如果实施错误,还可能引入新的风险因素。本地化解决方案能够让我们更加灵活,不必考虑是否依赖中心化服务提供商来获得必要服务;同时,也可以根据具体业务需求做出调整,以适应不断变化的情况。