在物聯網的信息感知領域中,由于無線傳感網絡技術的應用場景具有特殊性,其一般應用于局部區域內,網與網之間本身無法通信,也不適合于實現遠程的數據傳輸,這使得傳感設備節點形成了一個個信息孤島,無法實現真正的全面互聯互通、協同感知。此外,物聯網應用中的感知技術種類繁多,采用不同的通信協議,根本無法實現互聯互通。
工業物聯網網關在未來的物聯網時代將會扮演非常重要的角色,它將成為連接無線傳感網絡與傳統通信網絡的紐帶,完成無線傳感網絡、傳統通信網絡以及其它不同類型網絡之間的協議轉換,實現局域和廣域的數據互聯。此外工業物聯網網關還需要具備設備管理功能,運營商通過工業物聯網網關設備可以管理底層的各感知節點,了解各節點的相關信息,并實現遠程控制。
從功能上講,工業物聯網的網關或者說智能網關主要實現以下三個功能:
1. 感知網絡接入的能力。
工業物聯網網關首先是具有對各節點屬性、狀態等信息的獲取功能,即可以感知各節點的實時狀態。其次是具有對節點的遠程控制、喚醒、診斷等功能,即實現節點的自動化管理。
2. 異構網絡互通的能力。
工業物聯網網關接入必然存在跨域通信的要求,因此需要完善的尋址技術,以確保所有節點的信息都能被準確、高效、安全地進行定位和查詢。隨著物聯網應用的發展,節點地址的數量會逐漸增大,且其編碼結構與 DNS中的域名結構不同,因此需要有一套與互聯網不同的尋址技術以滿足需求。
3. 通訊與數據格式標準化。
網關必須實現傳感網絡到傳統通信網絡的協議轉換,將協議適配層上傳輸的標準格式數據進行統一封裝,將廣域接入層下發的數據解包成標準格式數據,實現命令的解析,之后轉換為感知層協議可以識別的信號和控制指令。
此外不同的物聯網的節點種類非常豐富。監測控制管理的內容不僅包括對網關節點自身的狀態和功能,還要包括對接入傳感器網絡的狀態和信息。為了實現這些功能,就必須要讓所有的智能網關節點使用標準化的通信方式,才能使整個物聯網系統具有高可維護性。

深圳訊鵬科技有限公司自主研發的SP-WG200B工業物聯網網關,采用業內工業級高性能嵌入式結構,針對智能制造、智能家居、智慧農場、工業控制、工廠設備等領域,將數據的采集與傳輸做了專業的一體化設計。使用此網關時,用戶無需關心具體細節,只需簡單設置即可實現以太網、WIFI、RS232、RS485、RF433、IO等設備之間的數據交換。網關自帶輸入輸出、AD采集和溫度測量等功能,用戶發送簡單指令即可方便采集設備的開關信號、計數信號、模擬量信號,也可以控制設備的輸出狀態。
SP-WG200B工業物聯網網關支持MQTT協議,可選擇使用有線、WIFI或者NB-IoT接入MQTT服務器。網關根據配置好的上傳周期,定時將設備的輸入狀態、計數、AD采集值、溫度等數據打包成JSON格式上傳到MQTT服務器。還支持使用AT指令發布主題。
SP-WG200B工業物聯網網關可擴展功能:
1、AD模塊:增加8路AD,支持0~5V電壓和0~20mA電流檢測。支持電壓、電流、電阻型傳感器探頭,如PT100熱電阻傳感器。
2、增加6路輸入狀態檢測:檢測輸入狀態,指示燈顯示狀態
3、更改串口分配:將STM32的5路串口全數使用,增加擴展性、靈活性; 兩路RS-485,1路用于通訊,1路用于掛接RS-485設備; 一路RS-232; 一路用于與內置RF433無線模塊通訊;一路用于與內置網絡模塊通訊。
4、支持三相電參數計量模塊:主機通過網絡下發“讀取電量計量數據”指令,本設備收到指令后,通過RS-485讀取電量計量模塊的數據,將數據打包成訊鵬協議,轉發給主機。
5、RS-485接口支持其它模塊:A、震動傳感器;B、角度傳感器;C、溫度濕度傳感器;D、噪聲傳感器;E、氣壓傳感器。







工業物聯網網關應用



工業物聯網網關應用場景
