社会自动化机械中物联网网关的应用与现场总线技术第三版课后题答案解析
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。这些过程尤其是预处理和过滤,可以显著减少传输、处理和存储资源所需时间。这使得在具有不可靠连接条件下的远程区域维护连续历史记录变得更加可行。
当我们谈论边缘计算时,我们经常提到“边缘”这一术语,它指的是物理世界中的传感器、执行器等支持IoT的一切,与云端或者更高级别系统之间形成的一个界限。在这个背景下,被赋予更多处理功能,如过滤、操作以及数据处理能力的地物联网网关有时被称为“边缘网关”或者“智能网关”。
将一些分析工作从云端转移到边缘,即通过边际计算,可以确保关键数据实时准确,并且减少了IIoT应用程序所需带宽和计算资源。此外,在IIoT环境中,将某些功能从云端移动到边缘可以提高数据传输速度,从而降低错误率,对于那些需要快速响应的地方尤为重要。此外,它还能保护敏感信息不被泄露,同时解决了由于大量数据导致成本增加的问题。
总之,无论是在技术还是实际运用上,物联网网关作为实现IIoT目标不可缺失的一环,其作用不仅局限于简单地建立连接,还涉及到了复杂但必要的数据管理工作,使得整个生态链更加紧密、高效。