工业数据采集网关作用

  工业数据采集网关在工业环境中扮演着至关重要的角色,其主要作用包括以下几个方面:

  数据采集与整合:工业数据采集网关能够实时采集各种工业设备产生的数据,包括温度、压力、流量、液位等模拟量数据,以及开关量、状态量等数字量数据。同时,它还能对这些数据进行整合,形成统一的数据格式,方便后续的数据处理和分析。

  数据处理与存储:除了数据采集外,工业数据采集网关还能对数据进行初步的处理,如数据清洗、数据转换等。同时,它还能提供大容量的存储空间,将采集到的数据进行长期保存,以备后续的数据分析和挖掘。

  数据传输与通信:工业数据采集网关支持多种通信协议和接口标准,能够将采集到的数据通过有线或无线方式传输到上级管理系统或云平台。这使得数据的实时性和可靠性得到了极大的保障。

  远程监控与控制:通过工业数据采集网关,企业可以实现对工业设备的远程监控和控制。这意味着企业可以在任何时间、任何地点对设备进行管理和维护,及时发现并解决设备故障和异常情况,从而提高设备的可靠性和稳定性。

  协议转换:工业数据采集网关能够实现不同设备间的数据通信,支持多种工控协议(如Modbus TCP、MQTT、OPC UA等),使得不同设备间可以无缝通信。

  边缘计算:工业数据采集网关具备边缘计算能力,在数据源头的网络边缘侧进行数据预处理、存储以及智能分析应用,提升操作响应灵敏度、消除网络堵塞,并与云端数据分析形成协同。

  安全性保障:工业数据采集网关采用加密技术和安全协议,确保数据传输过程中的安全性和可靠性,防止数据在传输过程中被篡改或丢失。

  工业数据采集网关不仅能够实现对工业设备的全面监控和管理,还能通过高效的数据处理和传输,为企业提供决策支持,优化生产流程,提高生产效率和品质。

  一、 工业数据采集网关在数据处理和存储方面的最新进展

  工业数据采集网关在数据处理和存储方面的最新技术进展主要体现在以下几个方面:

  •   边缘计算与实时数据处理:工业数据采集网关通过边缘计算技术,能够高效地处理和利用海量的工业数据。这包括数据清洗、数据过滤和数据挖掘等步骤,通过对数据的处理和分析,可以提取出有价值的信息,为生产决策提供支持。
  •   多协议转换与统一数据采集:现代工业数据采集网关支持多种不同的工业网络协议,能够实现统一的数据采集和存储转发。这种能力使得企业能够更好地管理和整合来自不同设备和系统的数据。
  •   区块链技术的应用:一些工业数据采集网关还采用了区块链技术来记录和验证数据。这种方式不仅提高了数据的安全性和透明度,还能确保数据的不可篡改性。
  •   大容量存储与高速传输:新型工业数据采集网关配备了大容量存储卡,能够存储大量的监测数据,并且支持5G、4G、WiFi等多种通信方式,确保数据传输的稳定性和高效性。
  •   可信数据网络的构建:一些企业如布比科技的星火网关,构建了可信数据网络,完善了数据的开放开发和流通使用体系。通过该网关,数据提供方能够无缝链接到业务节点,从而实现数据的采集、存储和处理。

  工业数据采集网关在数据处理和存储方面的最新技术进展主要包括边缘计算、多协议转换、区块链应用、大容量存储和可信数据网络的构建等方面。

  二、 工业数据采集网关的通信协议和接口标准的兼容性和效率

  评估工业数据采集网关的通信协议和接口标准的兼容性和效率可以从以下几个方面进行:

  1. 协议兼容性

  工业数据采集网关需要支持多种通信协议,以适应不同类型的设备和系统。例如,常见的协议包括Modbus、Profinet、EtherNet/IP等。这些协议能够确保网关与不同品牌和型号的工业设备进行连接和通讯,实现对各种设备的全面监测。

  网关在进行协议转换时,需要具备对各种协议的解析和转换能力,确保数据在不同协议之间的正确映射和转换。这包括对数据格式、寻址方式、命令集等方面的处理能力。

  2. 接口标准

  工业数据采集网关通常通过串口(如RS-232、RS-485)和以太网口等通信接口直接连接设备。这些标准接口可以实现与其他设备的数据传输,确保数据的准确性和实时性。

  在连接设备时,需要配置正确的串口参数(如波特率、数据位、停止位等),并确保设备支持网关所支持的串口协议。

  3. 数据处理能力

  工业智能网关具有高速的数据处理能力,能够实时采集和处理来自各个传感器和设备的数据信息。这确保了数据的实时性和准确性,为数据分析提供可靠依据。

  4. 安全性

  数据安全性也是评估的重要因素。工业智能网关应具备数据加密和安全认证功能,确保数据传输过程中的安全。

  5. 平台使用和对接界面的友好性

  在选择过程中,还需要关注网关的平台使用或对接界面的友好性。一款优秀的数据采集网关应该能够方便地与其他系统集成,降低系统集成的难度。

  三、 工业数据采集网关如何实现远程监控与控制

  工业数据采集网关通过多种方式实现远程监控与控制,并确保设备的安全运行。以下是详细的过程:

  •   数据采集:工业智能网关能够从各种传感器和设备中采集数据,包括PLC、仪器仪表、数控机床、工业机器人、传感器等设备的数据。这些数据包括运行信号、运行数据、输出信息、系统参数、故障信号、趋势信号和关键视频信号等。
  •   数据传输:采集到的数据可以通过5G/4G/WIFI/以太网等方式上传到云平台或本地服务器进行处理和存储。这种方式确保了数据的实时性和可靠性。
  •   远程监控:用户可以通过手机APP、电脑Web端、触摸屏等客户端实时查看设备的运行状态和现场情况。云平台接受并处理数据,最后展示在智能终端上进行分析、诊断和管理。
  •   远程控制与维护:网关不仅支持数据采集和传输,还支持远程控制和维护功能。用户可以远程修改设备参数,进行故障报警、远程诊断和维护。例如,可以通过设定模拟量的上下限和变化率来产生预警,报警信息应包括设备属性、报警时间、处理进度、处理人等信息。
  •   安全运行:为了确保设备的安全运行,网关具备多种协议解析能力,如OPC协议、PLC协议、Modbus协议等,可以支持多种工业设备的数据采集和适配控制命令。此外,网关还可以实现远程锁机操作,进一步保障设备的安全。

  四、 边缘计算在工业数据采集网关中的应用

  边缘计算在工业数据采集网关中的应用案例主要集中在以下几个方面:

  •   智能制造:在智能工厂中,边缘计算网关可以实时监控生产设备的状态,收集生产数据,并将其上传至管理系统,以实现生产过程的透明化和智能化。例如,某化工厂采用基于边缘计算网关的PLC数据采集系统,实现了对生产线上的各种设备的实时监控和数据分析,能够采集设备的温度、压力、流量等工艺参数,以及设备的运行状态和报警信息。
  •   能源管理:边缘计算网关在能源管理领域也有广泛应用。通过实际应用,边缘计算网关能够在设备端实时处理数据,避免了数据上传至云端再处理的时间延迟,提高了数据采集的实时性。
  •   环境监测:在环境监测领域,边缘计算网关可以实现对环境数据的采集和分析,提升数据采集的实时性和准确性。
  •   工业设备全生命周期运维:例如,iSESOL BOX(“智能魔盒”)边缘网关由智能云科自主研发,具备工业现场设备运行数据及环境数据的采集、边缘计算以及边云协同等技术特点,为机加工企业的设备状态监控、生产效率提升及设备全生命周期运维等应用场景提供技术支撑。
  •   智能工业园区:在智能工业园区中,边缘数据采集网关的应用不仅提升了数据采集的实时性和准确性,还实现了对工业设备的智能化管理和控制。

  五、 工业数据采集网关采用哪些加密技术和安全协议

  工业数据采集网关采用多种加密技术和安全协议来保障数据传输的安全性和可靠性。具体措施包括:

  •   软件算法加密:例如,佰马工业智能网关支持国密SM系列加密算法,通过网关可以将数据转换为安全传输协议的格式,并允许网关检查和控制传输的数据。
  •   SSL加密:通过SSL等方式对传输数据进行加密,确保数据在传输过程中的安全性。
  •   OPC UA协议:钡铼技术的OPC UA协议转换网关可以直接从连接的设备中读取数据,并转换成统一的OPC UA格式,确保数据的安全加密传输。
  •   TLS安全加密:网关采用TLS安全加密技术,提供用户名密码和证书认证接入,确保数据传输的安全性。
  •   IPSec VPN:使用IPSec VPN技术,支持信道协议、数据加密、过滤等多种授权手段,确保网络的安全性。
  •   访问控制机制:通过先进的数据加密技术和访问控制机制,确保数据的机密性、完整性和可用性。

原创声明:文章来自技象科技,如欲转载,请注明本文链接: https://www.techphant.cn/blog/95211.html

免费咨询组网方案