Capacidades dos Gateways IoT Industriais

Os gateways industriais da Internet das Coisas, também chamados de gateways de borda, conversores de protocolo, etc., são micro-hosts compostos de microprocessadores de alto desempenho de nível industrial equipados com sistemas operacionais embarcados e software IOT independente. Ele tem interfaces físicas como portas seriais 232/485, portas de rede, módulos WIFI e GPRS, e pode se comunicar com medidores inteligentes, equipamentos PLC, telas sensíveis ao toque, SCADA/DCS para concluir a leitura de dados e armazenamento local, e também tem protocolos como HTTP e MQTT. Integrar com plataformas de sistemas de terceiros (SCADA, MES).

Os gateways industriais são como os nervos do nosso corpo humano, que transmitem as informações que percebemos (como visão, toque, etc.) para nossos cérebros para processamento. Que tipo de resposta fazer e transmiti-la para todo o corpo e membros para fazer ações através dos nervos; em outras palavras, se não houver um gateway industrial de IoT, é como se os nervos do nosso corpo humano fossem cortados, e não pudéssemos perceber o ambiente externo e não pudéssemos controlá-lo. Seus próprios movimentos, como um vegetal ou uma pessoa com membros descoordenados, carecem de comportamento. Portanto, o gateway industrial é um dispositivo indispensável e importante na Internet industrial das coisas.

Quais são as funções de um gateway de Internet industrial das coisas?

1. Funções de coleta e encaminhamento de dados

Como a função mais básica de um gateway industrial, é necessário conectar sensores, instrumentos, PLCs e outros equipamentos no local industrial ao gateway por meio de interfaces de barramento industrial (RS485, CAN), interfaces sem fio e interfaces de rede. O gateway pode se adaptar ao protocolo de comunicação do equipamento de campo, como modbus, ModbusTcp, TCP/IP, OPC, DTL645, etc. O RFID lê e grava dados do dispositivo e pode emitir comandos de controle; ele pode se comunicar com a maioria dos controladores de dispositivos no local, tem poderosos recursos de coleta e transmissão de dados e oferece suporte à personalização Desenvolvimento personalizado do protocolo; o ajuste e a otimização do modelo de coleta de borda e da estratégia de coleta podem ser realizados por meio da plataforma local ou em nuvem, e o upload eficiente de dados pode ser realizado; a padronização de diferentes tipos de dados do dispositivo pode ser realizada por meio do mecanismo de padronização; o gateway industrial da Internet das Coisas pode coletar Os dados são enviados para a plataforma do sistema por meio de 4G/5G, interface de barramento industrial, interface de rede, etc.

Claro, o próprio gateway industrial da IoT também pode ter uma interface de E/S para atender a requisitos de controle mais complexos em locais industriais. O gateway é responsável por integrar e coletar os dados no local e, em seguida, resumi-los centralmente no gateway industrial. O gateway industrial classifica e analisa as informações e as registra no painel de controle, de modo a realizar controle remoto, atualização remota, comunicação remota e monitoramento em tempo real de equipamentos industriais.

2. Função de retomada de armazenamento e ponto de interrupção

O gateway industrial da Internet das Coisas tem um banco de dados integrado, suporta armazenamento de dados local e pode efetivamente evitar perda de dados; os dados coletados podem ser armazenados em sua própria memória e não serão perdidos quando a energia for desligada. Ele forma um backup duplo com a plataforma, e a plataforma pode chamar dados históricos a qualquer momento. Quando a estação base 4G/5G tem um problema ou está em manutenção, a plataforma perde o contato com o site e o gateway continua a coletar e armazenar no site. Após a comunicação com a plataforma ser restaurada, os dados podem ser carregados ativamente para a plataforma a partir do momento da desconexão para garantir os dados básicos da plataforma. Integridade, a plataforma pode explorar totalmente a aplicação de dados e trazer valor aos clientes. Possui protocolos de comunicação comuns para integração com sistemas de terceiros e interfaces API/SDK de desenvolvimento secundário, que podem realizar rápida integração com sistemas de terceiros (SCADA, MES, etc.).

3. Função de computação de ponta poderosa

"Colaboração nuvem-borda" já é uma grande tendência na atual Internet das Coisas. A plataforma descentraliza tarefas de computação, exigindo que os gateways industriais tenham funções de computação de ponta. Em aplicações práticas, a plataforma é conectada a um grande número de dispositivos, e a quantidade de dados simultâneos é enorme, o que traz grande pressão para a plataforma e a rede (especialmente tarifas 4G/5G).

O gateway de IoT industrial suporta várias funções de computação de ponta, como coleta inteligente, filtragem de dados, cálculo de alarme, gatilho de salto, cálculo de fórmula, estratégia de agrupamento, etc. Por meio do estabelecimento de modelos de equipamentos e padronização de dados, a pressão sobre o centro de serviços em nuvem é bastante reduzida, e a robustez e a alta simultaneidade do sistema são aprimoradas; após a eliminação da heterogeneidade do equipamento e a padronização ser alcançada, o projeto de P&D e a construção costs são muito economizados.

O gateway industrial pode processar os dados no local de acordo com a predefinição e apenas enviar os resultados do processamento para a plataforma; para algum controle de ligação simples e alarme, a computação de ponta também pode ser realizada no local por meio de programação lógica, o que melhora muito o desempenho em tempo real do controle e alarme; O desenvolvimento secundário também é um tipo de computação de ponta, como desenvolvimento multiplataforma, desenvolvimento de APP de contêiner e computação de ponta para gateways industriais deve ser uma plataforma aberta. Tanto engenheiros de depuração quanto engenheiros de desenvolvimento podem realizar suas próprias necessidades de computação de ponta.

4. Serviços de manutenção e comissionamento remotos

O custo da manutenção manual no local às vezes é maior do que o custo do próprio equipamento, portanto, a manutenção remota é essencial.

Depois que o gateway industrial é conectado à rede pública, o software de depuração de suporte deve ser capaz de se conectar remotamente ao gateway no local por meio do servidor remoto. Os engenheiros podem depurar o gateway no local ou solucionar problemas no local no escritório e resolver problemas remotamente quando eles são encontrados, melhorando muito a eficiência operacional. Realize verdadeiramente "estratégias de planejamento, vencendo a milhares de quilômetros de distância". Além disso, os gateways industriais também devem ter funções como criptografia de segurança de software e hardware, rede sem fio, chips de alto desempenho, roteamento 4G e firewalls.

Com o desenvolvimento contínuo da Internet das Coisas, inteligência artificial, big data, computação em nuvem e outras tecnologias, os gateways industriais gradualmente se tornaram a chave para novas indústrias inteligentes. Atualmente, os gateways industriais são amplamente utilizados em automação industrial, cidades inteligentes, manufatura, agricultura inteligente, equipamentos mecânicos, controle PLC, robôs inteligentes, equipamentos de abastecimento de água, Transporte inteligente, fábricas inteligentes, monitoramento remoto, monitoramento ambiental e outros campos, sem fiação e manutenção reduzida. O custo é muito conveniente de usar.