在社会的工业现场中物联网网关与自动化机械相结合其目的就在于实现工业现场总线的概念

  • 智能
  • 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

在社会的工业现场中物联网网关与自动化机械相结合其目的就在于实现工业现场总线的概念

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,以及它们与云端或者更高级别系统之间形成的一个界面。

同样地,当一个物联网网关具备高度复杂功能,如过滤、操作甚至是对数据进行初步分析时,我们称之为“智能网关”。当某些分析能力从远程网络移动至边缘——通常指的是网关本身或者直接位于物理世界中的某个传感器/执行器上时,这就是所谓的“边缘计算”。

将一些处理功能从云端迁移到边缘,可以通过确保关键数据即时性、高度准确性以及可靠性来提高IIoT应用程序性能。这进一步减少了IIoT应用需要承担的大量带宽使用量及其相关计算资源消耗。而且,在向云服务器发送并接收回应过程中存在时间延迟,对于许多工业运作中的紧急决策而言,即使是一秒钟也足够致命。在这短暂时间内,重要信息可能已经失效,从而导致生产线故障,或人员安全风险增加。

通过在离中心位置进行部分计算,还可以保持敏感现场数据以保证其安全无忧。此外,有实用主义挑战存在,一些生成大量原始日志但只有一小部分有价值内容,而其他则纯属噪声。如果把所有这一切都上传至云端,那么带宽需求会非常巨大,而且成本也极其昂贵。因此,在二次元空间里选择哪些要发往何方,以及如何优化这种转移过程成为一项挑战;此刻,利用智能门户作为集中点,使得整个流程更加明智、高效,同时又不会因为超载而影响整体运行效果。

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