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工业网关应用是工业物联网的重要基础

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发表时间:2019-08-16 09:37作者:德诚智能制造网址:http://www.danbokj.com

虽然说传感器是工业物联网最底层的感知设备,一些人想到工业数据采集往往先想到传感器厂家。但是,实际上从业务端来讲,在工业物联网的实践过程中,如何对接控制器才是工厂落实智能制造的首要解决问题。


因为控制器中已经有非常多可用的数据,这些数据和设备的故障、状态、工艺参数、能耗参数等都息息相关。同时,在一些应用场景下需要下发命令到控制器上(下发配方、启停、修改工艺参数等)。


所以,控制器的连接是在业务端首要考虑的问题。而传感器更多的是在控制器端的数据纬度不够,或者一些新应用新设备或者没有控制器的设备(要么非常老,要么偏机械设备)才会变为第一考虑要素。


前面已经讲到,工业网关的职责是采集数据,同时因为工业云平台的需求也承担了自动化与IT对接的使命。可以说是一个承上启下的产品。


传统的做法一般是在自动化系统中利用SCADA软件,把本地的设备做采集,存到相应的数据库中。然后IT系统利用数据库对接采集数据。这样做成本不仅很高(特别是针对以装备为主的装备运维),同时效率也低。所以,工业网关(盒子)获得了更多的市场。 


传统SCADA的市场会逐渐放缓,在数据库和数据展示这一层,IT系统具备组态更强大的能力(高并发,分布式存储,H5技术,3D等),在协议层,由更具备弹性的工业网关替代。


一般来说,工业网关需要具备以下能力:

1、具备对下(自动化系统)协议解析能力(通讯协议:Modbus、PPI、MPI、CNC等;总线协议:CAN、PROFIBUS等;工业无线协议:WirelessHart、433等),目前的网关以通讯协议为主,只有少部分厂家会考虑对下的总线协议以及无线协议,同时传统的总线协议转换也叫工业网关,网关分不清楚。


2、具备对上(IT系统)的协议对接能力,对上的通讯能力(以太网,WIFI,3G,4G,NB-IOT等)。


3、具备对上和对下私有协议二次开发能力。


4、具备数据缓存,本地计算(雾计算/边缘计算)的能力。


具备这样的能力才可以说是一个完善的网关,另一方面,工业现场应用非常复杂,目前数据接入的成本又非常的高,往往造成业主想要上信息化系统的时候,接入成本就占到1半以上的费用。


所以,网关厂家会根据市场大小去布局相应的产品层次。不过,目前不管是国内还是国外的网关厂家,都很难覆盖所有的应用,加上网关厂家对IT系统的对接协议,以及对接方式并不统一。造成现在接入成本仍然居高不下。大大影响了云和大数据的应用。


目前工业网关集中在第二种类型,也是目前可遇到需求最大的类型。而第一种类型和第三种类型目前市场并不明确,在某些行业已经有非常强烈的需求,但是复制性不如第二种,所以目前较少有人开发。


同时第一种和第三种在选择无线通讯协议(对上或者对下)的时候都有一定风险,因为目前并不像第二种网关一般以3G,4G为主。理想的状态是第一种网关以NB-IOT为对上协议,第三种选择1-2种适合工业的对下的无线通讯协议。


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