工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的主要功能有哪些?
點擊次數(shù):78 更新時間:2025-09-18
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)是指一種通過連接設(shè)備與云平臺或其他信息系統(tǒng),將數(shù)據(jù)從工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備采集、傳輸并處理的智能硬件設(shè)備。它的作用是將傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)備與現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連接,形成一個數(shù)據(jù)采集、處理、分析和反饋的閉環(huán),從而實現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的智能化管理。核心功能是數(shù)據(jù)收集、協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備管理和安全控制。它連接著工業(yè)現(xiàn)場的傳感器、控制器、機器設(shè)備等,與云平臺、上層應(yīng)用系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換與通信。

1.數(shù)據(jù)采集與轉(zhuǎn)換
工業(yè)設(shè)備通常采用不同的通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸,而物聯(lián)網(wǎng)關(guān)可以將來自不同設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集,并通過協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化的格式(如MQTT、CoAP等),方便后續(xù)的處理和分析。
2.數(shù)據(jù)傳輸
能夠通過無線或有線的通信方式(如Wi-Fi、LoRa、4G/5G、Ethernet、Zigbee等)將采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸至云平臺、邊緣計算設(shè)備或上層控制系統(tǒng),確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性。
3.邊緣計算與預(yù)處理
在一些應(yīng)用場景中,不僅僅起到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的作用,還具備邊緣計算能力,能夠在本地對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、分析和存儲,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬消耗,同時可以對緊急情況進行即時響應(yīng)。
4.設(shè)備管理與控制
還具備設(shè)備遠(yuǎn)程管理和控制功能,通過與現(xiàn)場設(shè)備的實時連接,能夠?qū)υO(shè)備的狀態(tài)進行監(jiān)控、故障診斷和遠(yuǎn)程調(diào)控,提升設(shè)備的運行效率和可靠性。
5.安全性保障
承擔(dān)著工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換工作,因此,安全性至關(guān)重要。通常具備數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、防火墻、入侵檢測等安全機制,確保工業(yè)數(shù)據(jù)的安全性與完整性。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的工作原理:
1.數(shù)據(jù)采集
通過與現(xiàn)場的傳感器、PLC、SCADA系統(tǒng)、RTU等設(shè)備連接,實時獲取來自設(shè)備的狀態(tài)信息、傳感器數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)等。
2.數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換
不同設(shè)備使用的通信協(xié)議各不相同,通過內(nèi)置的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊,將不同協(xié)議的數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)化格式(如ModbusRTU轉(zhuǎn)為ModbusTCP),實現(xiàn)不同設(shè)備之間的互通。
3.邊緣處理
對于實時性要求高的應(yīng)用場景,會在本地進行一定的邊緣計算與數(shù)據(jù)處理。例如,對采集到的數(shù)據(jù)進行實時過濾、分析、計算、存儲,減少數(shù)據(jù)上傳到云平臺的延遲和帶寬消耗。
4.數(shù)據(jù)上傳與傳輸
將處理后的數(shù)據(jù)通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_、數(shù)據(jù)中心或上層控制系統(tǒng)。在這個過程中,數(shù)據(jù)的傳輸可以采用多種方式,如4G/5G、Wi-Fi、LoRa、Ethernet等。
5.設(shè)備監(jiān)控與管理
可與上層平臺進行雙向通信,不僅可以向上層平臺傳輸數(shù)據(jù),還能接受上層平臺的控制命令,進行設(shè)備的遠(yuǎn)程操作與管理。