通訊網(wǎng)關(guān)在以下行業(yè)應(yīng)用較多:
工業(yè)制造:在汽車制造、電子設(shè)備制造等行業(yè),可連接生產(chǎn)線上的PLC、機(jī)器人、傳感器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與分析,對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行監(jiān)控和優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,還能進(jìn)行設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維。
電力能源:在智能電網(wǎng)建設(shè)中,用于連接變電站、輸配電線路、智能電表等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和傳輸,助力電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、故障定位與隔離、負(fù)荷預(yù)測(cè)等。在風(fēng)電、光伏等新能源領(lǐng)域,可采集風(fēng)機(jī)、光伏板等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。
智慧農(nóng)業(yè):在農(nóng)田、溫室、養(yǎng)殖場(chǎng)等場(chǎng)景,連接土壤濕度傳感器、光照傳感器、氣象站、灌溉設(shè)備等,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境和設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制,進(jìn)行精確灌溉、施肥、溫控等操作,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。
智慧環(huán)保:可連接環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器、污水處理設(shè)備、廢氣處理設(shè)備等,實(shí)時(shí)采集污染物排放數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測(cè)和環(huán)保設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,助力環(huán)保監(jiān)管。
智能建筑:在智能樓宇中,連接電梯、空調(diào)、照明、安防等系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)設(shè)備的集中管理和智能化控制,提高樓宇的運(yùn)營(yíng)效率和舒適度。 軌道交通網(wǎng)關(guān)冗余雙機(jī)熱備設(shè)計(jì),保障列車控制系統(tǒng)零中斷。杭州4G通訊網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)
智能建筑中的通訊網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)備的智能化管理。建筑物內(nèi)的照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)等設(shè)備通過通訊網(wǎng)關(guān)連接到統(tǒng)一的管理平臺(tái)。網(wǎng)關(guān)將照明系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)、亮度調(diào)節(jié)數(shù)據(jù),空調(diào)系統(tǒng)的溫度、濕度數(shù)據(jù),電梯的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)等進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)換,傳輸至智能建筑管理系統(tǒng)。建筑綜合管理系統(tǒng)根據(jù)這些數(shù)據(jù),通過網(wǎng)關(guān)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和優(yōu)化調(diào)度,實(shí)現(xiàn)建筑能源的高效利用,提升建筑物的舒適度和管理水平,打造綠色、智能的建筑環(huán)境。國產(chǎn)通訊網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)樓宇自控網(wǎng)關(guān)支持BACnet/IP協(xié)議,集中管理暖通與照明設(shè)備。
選擇適合的工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān),需要考量技術(shù)性能:
通信協(xié)議支持:確保網(wǎng)關(guān)支持Modbus、OPCUA、Profibus等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用的協(xié)議,以及TCP/IP、MQTT等網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議2。
硬件性能:根據(jù)數(shù)據(jù)處理量和復(fù)雜程度,選擇處理器性能強(qiáng)、內(nèi)存和存儲(chǔ)容量大的網(wǎng)關(guān),保證能實(shí)時(shí)處理大量數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)相關(guān)信息23。
網(wǎng)絡(luò)連接:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,選擇支持以太網(wǎng)、Wi-Fi、4G/5G等網(wǎng)絡(luò)連接方式的網(wǎng)關(guān),滿足不同場(chǎng)景下的穩(wěn)定、高速數(shù)據(jù)傳輸需求3。
防護(hù)等級(jí):對(duì)于在惡劣工業(yè)環(huán)境如高溫、高濕度、高粉塵、強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中使用的網(wǎng)關(guān),要選擇具有高防護(hù)等級(jí)、良好散熱和抗干擾性能的產(chǎn)品3。
網(wǎng)關(guān)就像“翻譯官”?“交通樞紐”?,主要做3件事:?
翻譯不同語言???比如:讓說中文的空調(diào)(Wi-Fi協(xié)議)和說英文的燈泡(ZigBee協(xié)議)互相聽懂,一起工作。?
連接不同網(wǎng)絡(luò)???比如:把工廠的舊設(shè)備(用網(wǎng)線通信)和新設(shè)備(用5G無線)連到同一個(gè)系統(tǒng),像橋梁連通兩個(gè)島。?
當(dāng)保安和快遞員???檢查數(shù)據(jù)是否安全(比如屏蔽攻擊),再把重要信息快速送到正確的地方(比如溫度報(bào)警立刻傳手機(jī))。?
舉個(gè)栗子???:你家的智能家居網(wǎng)關(guān),讓手機(jī)(用Wi-Fi)、空調(diào)(用藍(lán)牙)、攝像頭(用4G)互相傳遞指令,還能把數(shù)據(jù)加密后發(fā)到云端,就像個(gè)“智能管家”。 智慧港口網(wǎng)關(guān)調(diào)度龍門吊與AGV協(xié)同作業(yè),壓縮集裝箱周轉(zhuǎn)時(shí)間。
通訊協(xié)議的種類繁多,按傳輸介質(zhì)分類有以下幾種:
☆有線通訊協(xié)議
1、以太網(wǎng)協(xié)議:如TCP/IP、UDP等,用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的高速數(shù)據(jù)傳輸,是目前應(yīng)用較常用的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議之一。
2、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議:包括Profinet、EtherCAT等,在以太網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,適用于工業(yè)環(huán)境,具有高實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性。
3、現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議:像CAN、Modbus、Profibus等,用于連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換和控制。
☆無線通訊協(xié)議
1、Wi-Fi協(xié)議:基于無線電波的無線局域網(wǎng)技術(shù),包括802.11a/b/g/n/ac等標(biāo)準(zhǔn),常用于設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。
2、藍(lán)牙協(xié)議:如Bluetooth5.0等,是一種短距離無線通信技術(shù),主要應(yīng)用于設(shè)備間的低速率數(shù)據(jù)傳輸和短距離通信。
3、Zigbee協(xié)議:低功耗、低成本的無線通信技術(shù),其協(xié)議有ZigbeePro等,適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)采集。
4、LoRa協(xié)議:長(zhǎng)距離、低功耗的無線通信技術(shù),如LoRaWAN,用于廣域范圍內(nèi)的設(shè)備連接和數(shù)據(jù)傳輸。 水產(chǎn)養(yǎng)殖網(wǎng)關(guān)監(jiān)測(cè)溶解氧與pH值,自動(dòng)啟停增氧機(jī)以降低養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。杭州4G通訊網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)
安防監(jiān)控網(wǎng)關(guān)聚合視頻流與門禁數(shù)據(jù),強(qiáng)化園區(qū)綜合安防能力。杭州4G通訊網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),通訊網(wǎng)關(guān)面臨著設(shè)備管理的挑戰(zhàn)。先進(jìn)的通訊網(wǎng)關(guān)具備強(qiáng)大的設(shè)備管理功能,能夠?qū)B接的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)、注冊(cè)和認(rèn)證。例如,在一個(gè)大型物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目中,網(wǎng)關(guān)可以為每一個(gè)接入的傳感器、接觸器、執(zhí)行器分配單獨(dú)的設(shè)備 ID,并對(duì)設(shè)備的通信參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。當(dāng)有新設(shè)備接入時(shí),網(wǎng)關(guān)能夠自動(dòng)識(shí)別并進(jìn)行配置,確保整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的有序運(yùn)行,提高設(shè)備管理的效率和安全性。杭州4G通訊網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)