随着智能制造行业的飞速发展,企业生产由过去传统模式的人工干预向自动化和无人化生产方式转变,管理也越来越依赖于信息化管理。然而在企业信息化管理中需要通过收集大量的现场生产数据,从而为管理人员提供分析和决策的支撑。由此可见,生产数据收集、使用对于企业管理和发展的重要性不言而喻。
由于各行各业的企业生产现场存在很大的差异,如设备分布广、设备种类多、设备收集信息形式多样(如文本、图片等)、设备控制系统不一致等问题。采用传统SCADA实施方式去采集,会导致施工麻烦,费用昂贵,实施周期长,现在企业越来越偏向于采用物联网网关的方式去采集数据,相比传统方式网关具有灵活、快捷、方便、性价比高等优势。
一、物联网网关定义
物联网网关也叫边缘网关、协议转换器(如图一)等,是由高性能工业级的微型处理器搭载嵌入式操作系统,以及装载了独立自主IOT软件组成的微型主机。它具有232/485串口、网口、WIFI及GPRS模块等物理接口,既可与智能仪表、PLC设备、触摸屏、SCADA/DCS通讯完成数据的读取及本地存储,也具备通过HTTP、Socket和MQTT等协议与第三方(SCADA、MES)系统平台集成。
▲图一 物联网网关
二、物联网网关特点
1.部署灵活多样,安装时可采用导轨式,也可采用机架式,还可定位安装。采用工业防护级金属外壳、无风扇扇热、电磁兼容性强、抗震抗干扰、宽温宽压设计,能在高温、潮湿、电磁辐射、粉尘、电压不稳等复杂恶劣条件下使用,适用于复杂的工业应用场景。(如图二)
▲图二
2.提供多种物理通讯接口,且接口扩展性强,能适用和匹配设备的不同通讯方式。(如图三)
▲图三
3.丰富的工业通讯协议。网关内不仅内置modbus、modbusTcp、TCP/IP、OPC、DTL645等常见通讯协议;而且兼具有西门子、三菱、欧姆龙等厂家PLC的私有协议。可与现场绝大多数设备控制器实现通讯,具有强大数据采集及传输能力。(如图四)
▲图四
4.网关内置数据库,支持数据本地存储,可有效预防数据的丢失。具有与第三方系统集成的常见通讯协议及二次开发API/SDK接口,可实现与第三方系统(SCADA、MES等)快速集成。(如图五)
▲图五
三、佰思杰IOT物联网平台
佰思杰IOT物联网平台是由IOT服务端和IOT客户端两部分组成。IOT服务端部署的是佰思杰自有的IOT应用软件和数据库,IOT客户端部署的是佰思杰自有的IOT采集软件,它们既可集中部署也可分布式部署。为企业实现生产监控到调度管理过程中的完美整合提供有利帮助,极大地提高企业的智能化及决策的精度和速度。(如图六)
▲图六 佰思杰IOT物联网平台系统架构图
从上面的系统架构图可以看出,边缘网关其实就是物联网网关。佰思杰的物联网网关可根据现场生产现场实现自由配置,可部署在服务器、工控机或是普通电脑主机上,能适应各种不同的生产制造环境,实现与车间现场设备连接、数据采集、数据存储、数据上传。
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