社会应用中的物联网网关与两种常见现场总线技术的自动化机械集成目的
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。作为硬件实体,网关在支持IoT的设备和云端系统之间承担着中介作用,促进了数据交换。
在IIoT应用中,使用了众多通信协议,如以太网/IP、Modbus、Wi-Fi、蓝牙/LE及ZigBee等。这些建立了从传感器到控制器,再到云端服务器甚至更高级别系统如MES(制造执行系统)或SCADA(监督控制和数据采集)的复杂网络。在工业自动化和处理应用中,物联网网关实际上“缩小了OT(运营技术)与IT(信息技术)两大体系间的差距”。
然而,与仅仅实现基本通信功能不同的是,现代物联网网关还具备加密、预处理、过滤更新以及操作数据等高级功能。在将数据从设备发送至更高级别系统之前,它们能够对这些数据进行必要的处理,从而降低传输量,对后续处理要求进行优化,同时减少存储需求。此外,当网络条件不佳时,如在具有不可靠连接远程区域时,可以通过本地缓存记录确保持续性历史记录。
当我们提及边缘计算时,我们经常谈论那些能支持物联网能力的传感器、执行器及其它相关装置。术语“边缘”指的是物理世界——即由这些装置组成——与云端或其他更为中央集中式管理平台之间的一线界限。
同样,在执行一些较为先进功能并且被称作“智能”或者“边缘”型网关的情况下,它们提供了一系列进一步扩展其核心职能之上的服务,比如筛选、高度定制以及针对特定场景做出的操作。在这种情况下,将某些分析过程从远程中心移动至最接近用户的地方,即所谓边缘,那就是一种名为边际计算的心智活动形式。当某些资源分配策略让一个组织决定把他们迁移到位于他们生产设施中的机器本身或者是特别设计出来作为基础设施的大型分布式硬件结构的时候,他们就会发现有益于实用性的方式可以通过这种方法来提高效率并简化流程,但这也会带来新的挑战,因为它需要重新审视现有的安全措施,以及要考虑如何管理一个更加分散但仍然高度互联的人口群体。
使用这样的智能类型工作站会导致企业能够享受到更多潜力优势,因为他们可以利用几何尺寸微观变化产生影响变大的原理将速度提升到新水平,而不是依赖简单增加人力的努力去完成相同数量工作量。
例如,如果你想让你的员工比以前快很多,你必须让每个人都尽可能地强大,每个人都尽可能地专注。但这并不总是容易实现。而如果你有一个团队,他们每天早晨醒来,都感觉自己比昨天强得多,而且他们知道自己的目标是什么,然后你就很容易看到效果。
因此,在许多行业中,有越来越多的人开始寻找一种既能提高效率又能保持灵活性的解决方案。一种涉及使用大量分布式资源,以便快速响应市场变化,并且适应不断变化的情境,而无需花费巨大的时间成本,不管是在生产方面还是销售方面。