什么是工業物聯網網關？

簡而言之，工業物聯網網關是一種物理計算機，部署在本地，用于在網絡邊緣收集、處理和分析數據。它們類似于大多數家庭中的路由器，但在處理、存儲容量和內存方面提供了更多。

IIoT 網關從物聯網生態系統中的連接設備、傳感器和機器收集和研究大量數據 。網關在將信息轉發到云平臺之前對信息進行預處理，以將其轉換為有意義的智能。

想象一下，如果一個微型傳感器每秒可以生成數萬個數據點；在邊緣進行預處理絕對是個好主意！您可以聚合、匯總和同步來自不同設備的信息，然后將其轉發到云端。

IIoT 網關提供本地處理和存儲功能，并根據傳感器的輸入自主控制現場設備。部署物聯網網關的企業發現，由于發送到云的原始數據減少，他們的互聯網消耗大大節省。

工業物聯網網關的類型

在部署企業基礎架構時，它們主要分為兩類：

無風扇物聯網網關

這些是緊湊型工業計算機，可以部署在易受極端溫度、灰塵、碎屑、振動和沖擊影響的多變環境中。 

灣。堅固的物聯網網關

它們增加了更堅固的外殼，以增加可靠性和耐用性。

對 IIoT 網關的需求不斷增長

隨著 IIoT 應用程序的數量隨著時間的  推移而增加，正在生成的數據量也在增加。急劇增長使得物聯網網關的需求成為必要，以減少云存儲、處理和分析數據的壓力。

此外，他們還從云端接收信息，并將這些信息發送回設備，以便在現場進行獨立的設備管理。

工業物聯網網關的功能

1. 提高生產效率

IIoT 網關可以通過從部署在那里的各種設備和傳感器收集信息來幫助改善工廠的生產，并使用它們來微調生產過程以獲得更高和更有效的輸出。

它們可以減少人為錯誤并獲得有關制造過程的各種數據。這些信息有助于運營商和組織優化他們的生產線。

2. 強大的通訊和控制，靈活的 I/O

IIoT 網關促進設備之間的快速通信。這意味著，它們使機器能夠與其他機器、環境和設備進行交互。

IIoT網關支持PROFIBUS、EtherCAT、Fieldbus、PROFINET、EtherNET/IP等多種工業協議，有助于連接不同類型的設備。

例如，假設一家公司擁有無法連接到云的遺留硬件。在這種情況下，工業物聯網網關有助于將它們連接到云端，并允許它們安全地遠程控制機械和可編程邏輯控制器。

3.實時處理和決策

工業物聯網網關可以實時收集和研究在源頭本地收集的數據。這很方便，因為此類應用程序無需將數據長途傳輸到數據中心以了解所收集的信息。

此外，處理關鍵工作負載的設備可以立即從數據中獲得洞察力，并將其應用于決策。由于我們談論的是工業部門使用的機器，因此它可能不在云端。

傳統設備必須處理與發送、處理和將數據發送回工業環境相關的延遲。

IIoT 網關并非如此，因為它們與工業計算機一起位于本地。這意味著可以在短短一毫秒內進行實時數據分析和決策。

4. 促進制造中的預測性維護

如果您正在尋找一種可以幫助進行預測性維護的技術，那么您來對地方了。傳感器和設備收集的數據可以有效地用于預測機器中的組件何時通常會發生故障。

IIoT 網關應用預測模型在故障發生之前安排維護。您會看到，生產線 24/7 全天候運行。機器故障會導致生產中斷，導致客戶交貨延遲和利潤損失。

但由于 IIoT 網關提供的洞察力，工廠可以輕松地減少或消除與對整個生產過程有害的意外停機相關的成本。

工業物聯網網關的八項優勢

1. 緊湊的設計

IIoT 網關的最大優勢之一是它們具有緊湊的設計，使它們能夠安裝在受限空間中——不足以容納全尺寸計算機。通過被動冷卻 IIoT 網關桌面，使緊湊型設計成為現實，使制造商能夠將組件彼此靠近放置。

2.靈活的電源輸入

工業物聯網網關具有巨大的輸入電壓，范圍從 9 到 50 VDC，使其成為不同電源輸入場景中的資產。

它們還配備了額外的功能，例如過壓保護、反極性保護和電源浪涌保護——所有這些都可以方便地穩定系統供電并避免損壞敏感的內部組件。

3.工業級組件

工業物聯網網關非常堅固。它們可以處理惡劣環境中的安裝，因為它們使用經過測試和驗證的工業級組件構建，可在最具挑戰性的條件下可靠運行。

此外，工業物聯網網關的外殼由鋁和鋼制成，可保護系統中最敏感的內部組件。

4. 防故障抗沖擊和振動

如前所述，無風扇物聯網網關可以安裝在經常受到頻繁沖擊和振動的極端環境中。它們消除了系統中使用的接頭、電纜和螺釘的數量，使它們更可靠，更容易受到任何肢體的影響。

5. 寬溫度范圍

無風扇和堅固的物聯網網關都具有很寬的溫度范圍，介于 -40?C 到 85?C 之間。在極端環境中部署任一網關根本不是問題。無論您是在夏季將網關放置在戈壁沙漠中部，還是在冬季將網關放置在格陵蘭島，應用程序都將始終可靠且最佳地運行。

6. 豐富的連接選項

如果您希望在互聯網連接存在問題的設置中安裝工業物聯網網關，這是一個很好的舉措。網關有許多有線連接選項，包括蜂窩和無線，允許它們在不穩定的環境中連接到互聯網。

WiFi 特別為組織提供了根據其特定要求配置互聯網消費范圍的靈活性?；蛘撸涓C連接選項包括 LTE、4G 和 5G。如果需要，物聯網網關還可以連接到兩個不同的互聯網服務提供商，因為它們裝有雙 SIM 卡插槽。

7. 高能效

工業物聯網網關具有高能效，非常適合在沒有穩定電源的環境中部署。與普通臺式計算機相比，它們消耗的能源更少，因為它們使用低功耗的英特爾處理器（如賽揚? J1900 和英特爾?）進行配置。

但是，單個物聯網網關的節省可以忽略不計。只有當您大量部署它們時，您才會注意到成本的顯著降低。

8. 卓越的安全性

物聯網網關的主要目的是通過使用傳感器在設備之間傳輸數據。自然，安全必須是使這項技術發揮作用的重中之重。

這就是為什么工業物聯網網關擁有增強的安全功能，采用 TPM 2.0——一種安全的加密處理器，提供基于硬件的安全性，并負責使物聯網網關防篡改。

選擇工業物聯網網關的主要考慮因素

如果您總體上考慮物聯網設備，您會同意沒有一個領域是他們未觸及的。從 使用物聯網設備讓您的家“智能” 到坐在辦公椅上監控您的工業設備，物聯網已成為我們生活中不可或缺的一部分。

物聯網網關是物聯網基礎設施的重要組成部分，因為它將云與眾多物聯網設備和傳感器連接起來。它是與終端設備無縫通信的硬件和軟件的組合。

在工業中，這項技術特別有用，因為它有助于跟蹤機械性能，最終降低停機時間和維護成本。它提供了一種完美的方式來管理物聯網傳感器收集的數據。

但是選擇工業物聯網網關可能是一項艱巨的任務，尤其是當您不知道應該考慮哪些因素來做出適當的選擇時。讓我們為您簡化這一過程。以下是選擇過程中需要注意的十個關鍵點：

1. 公司的最終目標

您希望通過網關實現什么目標？它的最終目標是什么？ 根據您計劃通過傳感器收集的數據類型，可以集成多種 類型的傳感器。所以你必須清楚你的目的。

例如，制造單位所需的物聯網網關將不同于航運公司使用的物聯網網關。這是因為制造傳感器數據與機械性能、停機時間等有關。

另一方面，后者將處理諸如油耗和里程等指標以及車隊周圍的基本信息。由于兩個部門的要求不同，使用同一個物聯網網關沒有意義。

2.安全強度

我們生活在一個網絡犯罪相對普遍的時代。沃爾瑪和達美樂等大型品牌一直是網絡盜竊的受害者。想象一下將數千個傳感器集成到物聯網網關中，所有數據都被黑客入侵？

這很可怕，但有可能意味著您不能掉以輕心。請務必確認潛在的物聯網網關在您的選擇過程中具有適當的數據保護安全功能。

詢問供應商他們是否有必要的加密標準和身份驗證來保護您的數據不被釣魚。為了讓您的生活更輕松，這里有一些您應該了解的頂級加密：DES、RSA、AES 和 Twofish 加密算法。

3、倉儲設施

數據保護是一回事，但存儲呢？您的 IoT 網關將從多個設備、傳感器和機器收集大量數據。

它需要一個地方來存儲它。無法將數據存儲在云上，因為如果網關失去互聯網連接會怎樣。因此，最好的辦法是使用網關的本地存儲。

一座智能建筑每天產生大約 260 GB 的數據，我們確信智慧城市會產生更多。根據需求，選擇具有合適存儲空間的物聯網網關，當需求增加時可以擴展。

4、安裝位置

物聯網網關的部署位置也是一個需要考慮的重要因素，它會根據您的行業利基而有所不同。例如，如果您制造車輛，則將所有傳感器放在室內是有意義的，因為它們會散發大量熱量并且需要在 HVAC 房間內。

另一方面，對于電信公司來說，將室外傳感器放置在能夠承受極端天氣的高度是絕對必要的。

5. 邊緣計算

由于各行各業的企業對自動化決策和低延遲數據處理的需求增加，全球邊緣計算市場正在迅速增長。因此，請確保您的物聯網網關具有可以幫助處理和存儲傳感器數據的邊緣計算應用程序。

網關應處理 OTA 和診斷、增強可靠性、減少延遲并確保強大的數據安全性。鑒于邊緣計算將繼續存在，有必要跟上新技術的步伐。

6.連接范圍

如果跨設備的連接性很差，那么物聯網就毫無意義。因此，您必須確保網關支持連接到最新的連接協議，并且您可以訪問智能手機和計算機上的數據。

值得慶幸的是，如今大多數網關都支持通過以太網、藍牙、  LoRaWan 和 NB-IoT進行附近連接。如果您正在尋找這些之外的選項，請選擇支持 LTE、GPRS 和 GSM 的網關。

此外，檢查物聯網網關是否支持 Modbus、HTTPS 和 TCP/IP 等協議。當然，擁有 RS485 或 USB 端口等硬件連接選項將是一個很好的附加組件。

7.設備兼容性

您可以根據您現在使用的機器選擇物聯網網關。但是，如果您想在未來升級或目前正在使用舊硬件怎么辦？您是否樂觀地認為您的物聯網網關即使在那時也能與這些機器一起使用？

因此，您需要檢查網關是否與舊設備和高級設備兼容，并且可擴展性不應影響您的機器和物聯網網關的兼容性。這將在未來為您節省很多錢和頭痛。

8. 未來的靈活性

購買機器是昂貴的設備，選擇物聯網網關也是如此。因此，您需要確保您的網關可以與您的設備集成。即使您正在尋求擴展，網關也具有足夠強大的架構，特別關注不會妨礙您的操作的安全性。

9. 平滑整合

許多工廠經常使用使用壽命長的舊設備。升級機器以 直接連接到云在經濟上很少可行 。在這些情況下，選擇的網關應該支持現有設備，以毫無問題地集成來自工廠的所有數據。購買新的網關或機器是不可行的。

10. 定制選項

您的物聯網網關應該可以根據您不斷變化的業務需求、行業利基和最終目標進行定制。無論是增加存儲空間、安裝額外的安全插件還是連接多個來源，您的物聯網網關都應該根據您的目標完全個性化。它應該是靈活的。