無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶
發(fā)布日期:2021-03-16
IPC是目前實(shí)現(xiàn)方式中最典型的一種,制造商將各種接口模塊(卡)設(shè)計(jì)成模塊化,與通用主機(jī)模塊相結(jié)合,以達(dá)到通用計(jì)算機(jī)與特定通信系統(tǒng)連接的目的,用戶購(gòu)買時(shí)可根據(jù)需要選擇接口模塊(卡)和通用主機(jī)滿足處理能力,從而構(gòu)建出數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái),在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)專用數(shù)據(jù)處理軟件,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
在現(xiàn)代企業(yè)中,生產(chǎn)線的自動(dòng)化系統(tǒng)一般采用PLC作為控制、通信的主要節(jié)點(diǎn),其中最常用的是現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議;而在企業(yè)的管理運(yùn)行系統(tǒng)中,主要節(jié)點(diǎn)采用TCP/IP協(xié)議作為通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信,打通不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指令的快速下達(dá)和生產(chǎn)狀態(tài)的快速發(fā)布等數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能,從而提高企業(yè)管理生產(chǎn)的效率,是數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)技術(shù)出現(xiàn)和發(fā)展的客觀要求。
數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的作用是連接不同的通信系統(tǒng),BB132實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通,因此,首先,不同的系統(tǒng)必須有物理連接,在物理連接的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同系統(tǒng)的通信協(xié)議,利用該協(xié)議所允許的接口進(jìn)行軟件連接,通過(guò)數(shù)據(jù)的接收和處理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。
DataGateway需要兩個(gè)元素:接口和數(shù)據(jù)處理。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,界面選擇的豐富和操作能力的提高,使得具有相應(yīng)界面的計(jì)算機(jī),通過(guò)相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件的安裝,成為一個(gè)數(shù)據(jù)入口。
IPC是目前實(shí)現(xiàn)方式中最典型的一種,制造商將各種接口模塊(卡)設(shè)計(jì)成模塊化,與通用主機(jī)模塊相結(jié)合,以達(dá)到通用計(jì)算機(jī)與特定通信系統(tǒng)連接的目的,用戶購(gòu)買時(shí)可根據(jù)需要選擇接口模塊(卡)和通用主機(jī)滿足處理能力,從而構(gòu)建出數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的硬件平臺(tái),在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)專用數(shù)據(jù)處理軟件,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
其基本功能是實(shí)現(xiàn)不同通信協(xié)議之間的內(nèi)容轉(zhuǎn)換,其應(yīng)用主要依靠數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)在轉(zhuǎn)換過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)的處理和使用。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)按其處理方式可分為通用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和專用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。
通用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)
本資料網(wǎng)關(guān)主要提供資料傳送功能,對(duì)傳送的資料進(jìn)行簡(jiǎn)單過(guò)濾、儲(chǔ)存、整理等處理。其中最典型的應(yīng)用就是控制系統(tǒng)中的運(yùn)行主機(jī)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線或其他方式接入控制系統(tǒng),將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)(通常為TCP/IP協(xié)議)傳送給操作者的主機(jī),在控制畫面上顯示出相應(yīng)的狀態(tài),同時(shí)將主機(jī)所發(fā)出的操作指令傳送給現(xiàn)場(chǎng)PLC等控制器,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信系統(tǒng)與人工運(yùn)行通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連通。這個(gè)網(wǎng)關(guān)是典型的特殊數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),很難發(fā)現(xiàn),它實(shí)際上是在操作主機(jī)上集成了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能的。另外,自本世紀(jì)以來(lái),ERP、MES、ASP等先進(jìn)管理系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了與生產(chǎn)流水線的信息互通,需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)工作,更需要數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)作為重要的信息橋梁和中轉(zhuǎn)站。
保密資料入口
該系統(tǒng)不但具備了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)等基本功能,還將其他先進(jìn)的功能集成在一起,形成基于數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)技術(shù)的專用設(shè)備。如云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的出現(xiàn),大多是基于因特網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,而不同通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的特點(diǎn)正是這些新技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的支撐。
利用“外腦”強(qiáng)大的計(jì)算能力和信息資源,通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),將生產(chǎn)數(shù)據(jù)送到企業(yè)研發(fā)、質(zhì)量中心,乃至專業(yè)的數(shù)據(jù)分析中心,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的全方位、深層次的分析,更有效地指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù),提高產(chǎn)品質(zhì)量,優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程。只需提供少量硬件投入,即可獲得專業(yè)的海量數(shù)據(jù)分析計(jì)算能力,全面考慮成本和效率。
利用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向企業(yè)決策者實(shí)時(shí)發(fā)送生產(chǎn)數(shù)據(jù)的移動(dòng)互聯(lián)終端,可根據(jù)市場(chǎng)變化隨時(shí)制定生產(chǎn)戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)效益最大化;利用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)向外地銷售經(jīng)理實(shí)時(shí)發(fā)送生產(chǎn)數(shù)據(jù)的移動(dòng)互聯(lián)終端,可隨時(shí)跟蹤訂單情況,反饋客戶,隨時(shí)與生產(chǎn)線溝通新的客戶需求,及時(shí)優(yōu)化訂單計(jì)劃,可降低生產(chǎn)成本,縮短交貨周期。
利用數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),整合生產(chǎn)線的原材料、輔材、成品等物流信息,全面分析各流程,確定最優(yōu)調(diào)度方案,有效利用資源,實(shí)現(xiàn)即時(shí)生產(chǎn),減少中間環(huán)節(jié),降低庫(kù)存,節(jié)約物流成本。
智能網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)
智能感知、射頻識(shí)別技術(shù),結(jié)合普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的全球第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。其主要目標(biāo)是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)射頻、紅外等新型傳感技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)縫連接,實(shí)現(xiàn)信息交換,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、監(jiān)測(cè)和管理等功能。
在物聯(lián)網(wǎng)信息感知領(lǐng)域,由于無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的特殊性,網(wǎng)絡(luò)本身既不能通信,也不能遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù),導(dǎo)致傳感設(shè)備節(jié)點(diǎn)形成獨(dú)立的信息孤島,無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的整體互連、協(xié)同感知。另外,物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)應(yīng)用范圍很廣,使用不同的通信協(xié)議,是完全不可能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的。
在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,作為連接無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將發(fā)揮重要作用,完成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)和其它不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)互連。另外,需要一個(gè)具有設(shè)備管理功能的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),通過(guò)該網(wǎng)關(guān),運(yùn)營(yíng)商可以對(duì)底層的各個(gè)感知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理,了解各個(gè)節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。