工業(yè)網(wǎng)關(guān)從邊緣計算能力維度劃分，可分為工業(yè)透傳網(wǎng)關(guān)、工業(yè)基礎網(wǎng)關(guān)、工業(yè)邊緣計算網(wǎng)關(guān)。其中工業(yè)透傳網(wǎng)關(guān)沒有協(xié)議解析功能，只支持數(shù)據(jù)傳輸；工業(yè)基礎網(wǎng)關(guān)支持數(shù)據(jù)采集、協(xié)議解析、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、斷網(wǎng)續(xù)傳、遠程控制； 工業(yè)邊緣計算網(wǎng)關(guān)在基礎網(wǎng)關(guān)上，增加了邊緣計算、就地報警、邊緣控制等功能。

 

　　工業(yè)網(wǎng)關(guān)作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與設備層連接的窗口，應支持多種網(wǎng)絡接入，具備多種接口，能直接與多種異構(gòu)設備通信。通過有線、無線多種連接方式連接工業(yè)以太網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，與云平臺對接，可實現(xiàn)終端設備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

 

 

　　1 聯(lián)網(wǎng)接入能力

 

　　工業(yè)網(wǎng)關(guān)的首要功能就是設備聯(lián)網(wǎng)，需要根據(jù)具體應用場景支持不同廠家的 PLC、CNC等現(xiàn)場控制設備，并提供多種類型標準的工業(yè)協(xié)議，以傳輸開關(guān)量、模擬量、脈沖量等信號量。聯(lián)網(wǎng)接入能力首先要解決異構(gòu)工業(yè)設備的互聯(lián)互通能力，工業(yè)設備目前存在著系統(tǒng)架構(gòu)不同、通信協(xié)議不同等異構(gòu)特性，特別是大量設備存在私有協(xié)議，給設備互聯(lián)帶來很多困難。

 

　　2 數(shù)據(jù)采集能力

 

　　數(shù)據(jù)采集也是工業(yè)網(wǎng)關(guān)的必要功能。首先，要具有足夠的點容量，以便接入更多的數(shù)據(jù)點，并留有一定的冗余，以保證擴展性。其次，要保證傳輸精度和采集速率，從而確保數(shù)據(jù)的準確性和實時性。

 

　　3 可靠傳輸能力

 

　　鑒于工業(yè)的高可靠性要求，工業(yè)網(wǎng)關(guān)應滿足惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境和日益復雜的工業(yè)過程控制要求。網(wǎng)關(guān)需要堅固耐用，具有較寬的工作溫度范圍、較強的抗電磁干擾能力等。除此之外，需要保證數(shù)據(jù)采集及通信的可靠性，在通信速率下，數(shù)據(jù)丟包率和數(shù)據(jù)錯誤率要在允許的誤差范圍內(nèi)。

 

　　4 斷點續(xù)傳能力

 

　　為適應現(xiàn)場網(wǎng)絡的不確定性、提高工業(yè)網(wǎng)關(guān)的容錯機制，網(wǎng)關(guān)需要具備一定的數(shù)據(jù)緩存能力。在遇到網(wǎng)絡中斷時，網(wǎng)關(guān)繼續(xù)準確采集，將數(shù)據(jù)緩存到非易失設備中，并在網(wǎng)絡恢復正常時，把緩存數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)發(fā)通道補傳到工業(yè)云平臺。

 

　　5 就地報警能力

 

　　在網(wǎng)絡故障、設備故障等情況下，網(wǎng)關(guān)應提供基于配置信息和實時數(shù)據(jù)的就地報警信息，支持開關(guān)量、模擬量等多種報警類型。同時，網(wǎng)絡還可增加智能預警功能。當向設備發(fā)送監(jiān)測數(shù)據(jù)包時，返回速度達到一定閾值時，設備將進行預警，提醒操作人員關(guān)注。

 

　　6 邊緣計算能力

 

　　隨著計算能力的不斷下沉，已涌現(xiàn)出越來越多的邊緣計算網(wǎng)關(guān)。現(xiàn)場采集的實時數(shù)據(jù)在工業(yè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)部進行本地處理、清洗、存儲，甚至在本地完成分析和決策，最后將數(shù)據(jù)上傳到云端。這樣減少了單個傳感器和云端的計算負擔，以及機器與機器之間的溝通流量。

 

　　7 遠程控制能力

 

　　實時監(jiān)控工業(yè)網(wǎng)關(guān)通信狀態(tài)監(jiān)控、遠程配置、遠程故障排查、運行歷史記錄統(tǒng)計、用戶權(quán)限控制、設備追蹤定位等功能； 當設備發(fā)生故障告警時，云平臺可以通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)進行緊急處理，而無需前往現(xiàn)場。

 

 

　　豐富的聯(lián)網(wǎng)功能和接口

 

　　支持5G、4G、WIFI、有線以太網(wǎng)、光纖、LORA等聯(lián)網(wǎng)接入方式

 

　　強大的協(xié)議采集能力

 

　　內(nèi)嵌專業(yè)的協(xié)議引擎，實現(xiàn)各種PLC、儀器儀表、機床、機器手臂、電力等設備的南向數(shù)據(jù)采集，同時支持個性化的協(xié)議定制開發(fā)。通過本地或者云平臺可以實現(xiàn)對邊緣采集模板和采集策略的調(diào)整和優(yōu)化，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)上云；通過標準化引擎實現(xiàn)對不同種類設備數(shù)據(jù)的標準化。

 

　　靈活的云端適配接入能力

 

　　支持同時接入不同種類的云平臺和軟件，北向支持通過MQTT、MODBUS、OPCUA、SQL、HTTP數(shù)據(jù)庫等方式接入遠端軟件平臺；平臺種類包含：客戶自行開發(fā)的云平臺、物通博聯(lián)設備維護管理平臺、物通博聯(lián)組態(tài)云平臺、阿里IOT云平臺、百度IOT云平臺、華為IOT云平臺、微軟IOT云平臺等

 

　　豐富的工業(yè)邊緣應用功能

 

　　支持串口轉(zhuǎn)發(fā)功能，實現(xiàn)串口的多主一從的調(diào)用，支持協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)功能實現(xiàn)多協(xié)議轉(zhuǎn)Modbus等協(xié)議來實現(xiàn)本地系統(tǒng)快速接入，支持給設備校準時間功能，支持網(wǎng)關(guān)防拆功能，支持斷網(wǎng)續(xù)傳、支持斷點續(xù)傳、支持鏈路加密、支持防火墻功能等

 

　　強大的邊緣計算功能

 

　　支持各種邊緣計算功能如智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警計算、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略等。通過對設備的模型建立和數(shù)據(jù)標準化后，極大降低云服務中心的壓力，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)健性和高并發(fā)性；消除設備異構(gòu)性和實現(xiàn)標準化后，極大節(jié)省項目的研發(fā)和建設成本。

 

　　高可靠性嵌入式系統(tǒng)設計

 

　　內(nèi)嵌多重的軟硬件看門狗，非常適用于苛刻的工業(yè)環(huán)境實現(xiàn)高可靠性應用，通過看門狗、斷網(wǎng)重連、斷點續(xù)傳、功能看護等方式實現(xiàn)從系統(tǒng)層、網(wǎng)絡層、應用層進行全方位多維度的設備異常監(jiān)測和自愈功能設計，實現(xiàn)設備和應用的實時在線和永遠在線，非常適用于無人值守的分布式站點應用。