物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)是什么

　　在現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)中，生產(chǎn)線的自動(dòng)化系統(tǒng)一般采用以 PLC 為主要節(jié)點(diǎn)的控制利用好、通信網(wǎng)絡(luò)參與水平，最常用的是現(xiàn)場總線協(xié)議講理論。

　　同時(shí)在企業(yè)的管理經(jīng)營系統(tǒng)一般采用計(jì)算機(jī)為主要節(jié)點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)有望，以 TCP/IP 協(xié)議為主，如何實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信解決問題，打通不同通信協(xié)議間的數(shù)據(jù)通路服務效率，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲最為突出、轉(zhuǎn)發(fā)等功能逐步改善，如生產(chǎn)指示快速下達(dá)和生產(chǎn)狀態(tài)的快速發(fā)布，從而提升企業(yè)管理生產(chǎn)效率，是數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)技術(shù)出現(xiàn)和發(fā)展的客觀要求落實落細。

　　一、基本原理

　　數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的作用就是連接不同的通信系統(tǒng)組成部分，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通深入闡釋，所以首先要對不同系統(tǒng)進(jìn)行物理連接，在物理連接的基礎(chǔ)上高效化，再根據(jù)不同系統(tǒng)的通信協(xié)議大大提高，利用協(xié)議允許的接口進(jìn)行軟件連接，通過數(shù)據(jù)接收完成的事情、提取調整推進、發(fā)送的過程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

　　二研究成果、實(shí)現(xiàn)方式

　　根據(jù)上文所述數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的基本原理可知發展契機，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)需要的兩個(gè)要素：接口和數(shù)據(jù)處理。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶來的豐富的接口選擇和強(qiáng)大的計(jì)算能力恰好為此提供了條件機製性梗阻，一臺具備相應(yīng)接口的關註點，安裝了相應(yīng)數(shù)據(jù)處理軟件的計(jì)算機(jī)，就是一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)進入當下。

　　現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方式中最典型的代表就是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(簡稱工控機(jī))建強保護，生產(chǎn)廠商將各種接口進(jìn)行模塊(卡)化設(shè)計(jì)，將其與通用的計(jì)算機(jī)主機(jī)模塊結(jié)合，就實(shí)現(xiàn)了通用計(jì)算機(jī)接入特定通信系統(tǒng)的目的流動性，客戶購買時(shí)根據(jù)需要選擇接口模塊(卡)和滿足處理能力的通用計(jì)算機(jī)主機(jī)就可以方便地搭建出數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的硬件平臺效高化，在此基礎(chǔ)上再開發(fā)專用的數(shù)據(jù)處理軟件，就能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析反應能力、存儲部署安排、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。

　　三投入力度、應(yīng)用場景

　　數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的基本功能是進(jìn)行不同通信協(xié)議間內(nèi)容的翻譯轉(zhuǎn)換效果，但是對這個(gè)過程中的數(shù)據(jù)如何進(jìn)行處理，或者如何使用這些數(shù)據(jù)技術，決定了數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用改善。根據(jù)對數(shù)據(jù)處理方式的不同，可將數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)分成普通數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和專用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)兩種最新。

　　1發揮重要作用、普通數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

　　該型數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)以數(shù)據(jù)傳輸功能為主，對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)只進(jìn)行簡單處理模樣，如有效性過濾取得顯著成效、存儲、重新組織等數據顯示。最典型的應(yīng)用是控制系統(tǒng)中的操作上位機(jī)系統(tǒng)責任，該系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線或者其它方式接入控制系統(tǒng)實現，將采集到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)(一般是 TCP/IP 協(xié)議)發(fā)送至操作員上位機(jī)持續向好，在控制畫面上顯示相應(yīng)狀態(tài)，同時(shí)又將上位機(jī)發(fā)出的操作指令發(fā)送給現(xiàn)場 PLC 等控制器，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備通信系統(tǒng)與人工操作通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連通估算。

　　在這個(gè)典型中難以找到具體的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，實(shí)際上是由操作上位機(jī)集成了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能達到，充當(dāng)了數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的角色深入各系統。除此以外，本世紀(jì)開始廣泛應(yīng)用的 ERP的可能性、MES進一步推進、ASP 等先進(jìn)的管理系統(tǒng)，與生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息互通系列，這需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)組織明確相關要求、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)等方案，就更加需要使用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)作為主要的信息橋梁和中轉(zhuǎn)站特點。

　　數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)用來連接生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)和生產(chǎn)指揮系統(tǒng)相互配合，起到了數(shù)據(jù)中樞的作用。配置了數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)品質，整個(gè)系統(tǒng)就具備了以下功能：

　　(1) 生產(chǎn)數(shù)據(jù)積極回應、狀態(tài)的實(shí)時(shí)存儲。通過數(shù)據(jù)庫可以保存長期歷史數(shù)據(jù)深化涉外，方便進(jìn)行生產(chǎn)過程分析和質(zhì)量追溯全會精神。

　　(2) 生產(chǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)上報(bào)、發(fā)布的必然要求。管理者可以根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)高效制定生產(chǎn)計(jì)劃;營銷人員可以及時(shí)地跟蹤訂單生產(chǎn)的過程中，反饋客戶。

　　(3) 生產(chǎn)指令的快速下達(dá)狀況。MES範圍和領域、ERP 等生產(chǎn)計(jì)劃信息可以快速地下發(fā)到生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)訂單的快速響應(yīng)要求，縮短交貨時(shí)間。

　　(4) 增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性認為。全線操作站聯(lián)網(wǎng)運行好，每個(gè)操作站都可以了解全線的生產(chǎn)情況，且互相備用紮實，必要時(shí)可以互相替代操作同期。

　　(5) 提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平。方便增加過程控制可能性更大、智能控制等專用計(jì)算設(shè)備鍛造，彌補(bǔ)普通PLC 不具備的智能計(jì)算、大數(shù)據(jù)量計(jì)算等功能使命責任，使生產(chǎn)更加精細(xì)共謀發展，產(chǎn)品質(zhì)量得以提高。

　　2持續創新、專用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

　　與普通型相比創造，該型不僅具有數(shù)據(jù)存儲、轉(zhuǎn)發(fā)等數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的基本功能分析，最大的特點(diǎn)是將其它高級的功能也進(jìn)行了集成，構(gòu)成了基于數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)技術(shù)的專用設(shè)備，目前主要有以下幾種：

　　(1)信息發(fā)布數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)：該型數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)集成了 web 發(fā)布功能合規意識， 通過有線或者無線接口直接接入 internet聽得懂，方便用戶在任何地方通過互聯(lián)網(wǎng)獲得實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息。為了保證正常生產(chǎn)不被干擾協調機製，可以通過硬件或軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)隔離設備製造，保證數(shù)據(jù)流為單向，如采用硬件隔離技術(shù)可以做到完全隔離。

　　(2)過程控制數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)：該型除了數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)基本功能資源配置，主要功能是數(shù)據(jù)計(jì)算充分發揮，主要通過軟件實(shí)現(xiàn)，對生產(chǎn)系統(tǒng)特別是單一復(fù)雜設(shè)備進(jìn)行高級控制，彌補(bǔ) PLC 等現(xiàn)場控制器對數(shù)據(jù)處理能運用、歷史數(shù)據(jù)調(diào)用、復(fù)雜算法實(shí)現(xiàn)困難等功能上的不足參與水平，從而提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平講理論。

　　信息存儲數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)：該型主要功能是數(shù)據(jù)存儲新品技，在本地建立數(shù)據(jù)庫註入新的動力，將接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行長期存儲，并具備多種組織和查詢接口，以方便進(jìn)行生產(chǎn)流程優(yōu)化和質(zhì)量追溯不要畏懼。

　　四導向作用、融合應(yīng)用

　　最新的信息技術(shù)如云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的出現(xiàn)大都基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展作用，而數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的連通不同通信網(wǎng)絡(luò)的特性恰恰為這些新技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供了支撐重要意義。

　　1、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與云計(jì)算

　　通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)應用的選擇，把生產(chǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送給企業(yè)研發(fā)效率、質(zhì)量中心，甚至專業(yè)的數(shù)據(jù)分析中心逐漸顯現，利用“外腦”強(qiáng)大的計(jì)算能力和信息資源十大行動，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位、深層次的分析著力增加，進(jìn)而得到更高效的生產(chǎn)工藝參數(shù)指導(dǎo)體系，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化生產(chǎn)流程背景下。在僅投入少量硬件的條件下多種場景，就具備了獲得專業(yè)海量數(shù)據(jù)分析計(jì)算的能力，實(shí)現(xiàn)了低成本服務延伸、高效益的兼顧先進技術。

　　2、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與移動(dòng)互聯(lián)終端

　　通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)貢獻力量，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至企業(yè)決策者的移動(dòng)互聯(lián)終端合作，使之可以隨時(shí)根據(jù)市場變化制定生產(chǎn)策略，實(shí)現(xiàn)效益最大化;將生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至外地銷售經(jīng)理的移動(dòng)互聯(lián)終端前景，使之可以隨時(shí)跟蹤訂單情況，反饋客戶流動性，并可以隨時(shí)將新的客戶需求傳達(dá)到生產(chǎn)線，及時(shí)優(yōu)化訂單計(jì)劃生產效率，達(dá)到降低生產(chǎn)成本反應能力，縮短交貨周期的效果。

　　3競爭激烈、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

　　通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)投入力度，將生產(chǎn)線狀態(tài)與原材料、輔助材料學習、成品等物流信息整合技術，整體分析各個(gè)流程，確定最佳調(diào)度方案，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用結構重塑，實(shí)現(xiàn)及時(shí)生產(chǎn)、減少中間環(huán)節(jié)空白區、降低庫存貢獻法治、節(jié)約物流成本的目標(biāo)。

　　物聯(lián)網(wǎng)是通過智能感知應用優勢、射頻識別技術(shù)與普適計(jì)算相對較高、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用，被稱為繼計(jì)算機(jī)分享、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮現場。物聯(lián)網(wǎng)的主要目的在于使具有射頻技術(shù)便利性、紅外傳感技術(shù)或其他具有感知能力的新型傳感設(shè)備開展研究，能夠無縫地融入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)相互之間的信息交換信息化，和進(jìn)一步地智能識別力量、監(jiān)控管理。

　　在物聯(lián)網(wǎng)的信息感知領(lǐng)域中，由于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用場景具有特殊性方式之一，其一般應(yīng)用于局部區(qū)域內(nèi)，網(wǎng)與網(wǎng)之間本身無法通信深刻認識，也不適合于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸首要任務，這使得傳感設(shè)備節(jié)點(diǎn)形成了一個(gè)個(gè)信息孤島，無法實(shí)現(xiàn)真正的全面互聯(lián)互通新型儲能、協(xié)同感知深入實施。此外，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的感知技術(shù)種類繁多特點，采用不同的通信協(xié)議相互配合，根本無法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通統籌發展。

　　物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，作為一個(gè)新的名詞積極回應，在未來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代將會(huì)扮演非常重要的角色慢體驗，它將成為連接無線傳感網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶，完成無線傳感網(wǎng)絡(luò)全會精神、傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)以及其它不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換左右，實(shí)現(xiàn)局域和廣域的數(shù)據(jù)互聯(lián)。此外物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)還需要具備設(shè)備管理功能智能化，運(yùn)營商通過物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以管理底層的各感知節(jié)點(diǎn)創新科技，了解各節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制特性。

　　從功能上講服務機製，智能網(wǎng)關(guān)主要實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)功能：

　　①感知網(wǎng)絡(luò)接入的能力共創輝煌。首先是具有對各節(jié)點(diǎn)屬性培訓、狀態(tài)等信息的獲取功能，即可以感知各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)使用。其次是具有對節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程控制、喚醒、診斷等功能建言直達，即實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)化管理大幅拓展。

　　②異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互通的能力大部分。接入必然存在跨域通信的要求重要工具，因此需要完善的尋址技術(shù)，以確保所有節(jié)點(diǎn)的信息都能被準(zhǔn)確更加堅強、高效提供有力支撐、安全地進(jìn)行定位和查詢。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展配套設備，節(jié)點(diǎn)地址的數(shù)量會(huì)逐漸增大發展成就，且其編碼結(jié)構(gòu)與 DNS中的域名結(jié)構(gòu)不同，因此需要有一套與互聯(lián)網(wǎng)不同的尋址技術(shù)以滿足需求建議。

　『弦幰庾R、弁ㄓ嵟c數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化。必須實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)到傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議轉(zhuǎn)換推動，將協(xié)議適配層上傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一封裝協調機製，將廣域接入層下發(fā)的數(shù)據(jù)解包成標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)命令的解析基本情況，之后轉(zhuǎn)換為感知層協(xié)議可以識別的信號和控制指令先進水平。

　　簡單地講重要的，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)主要完成三個(gè)任務(wù)：首先，是收集傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù);其次共享，執(zhí)行數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換;最后高端化，將協(xié)議轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)快速有效發(fā)送到公共網(wǎng)絡(luò)。除此以外姿勢，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)同時(shí)還具有響應(yīng)的管理和控制能力充分發揮。

　　總之，一方面重要平臺，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合、傳感技術(shù)和嵌入式技術(shù)的蓬勃發(fā)展，家用電子電器設(shè)備將越來越智能化生動；另一方面提單產，隨著人們生活水平和質(zhì)量的提高，智能家居正備受關(guān)注綠色化，與此同時(shí)智能網(wǎng)關(guān)也將得到更大的發(fā)展設計，而且正在走向成熟。