什么是工业物联网网关？
简而言之，工业物联网网关是一种物理计算机，部署在本地，用于在网络边缘收集、处理和分析数据。它们类似于大多数家庭中的路由器，但在处理、存储容量和内存方面提供了更多。
IIoT 网关从物联网生态系统中的连接设备、传感器和机器收集和研究大量数据 。网关在将信息转发到云平台之前对信息进行预处理，以将其转换为有意义的智能。
想象一下，如果一个微型传感器每秒可以生成数万个数据点；在边缘进行预处理绝对是个好主意！您可以聚合、汇总和同步来自不同设备的信息，然后将其转发到云端。
IIoT 网关提供本地处理和存储功能，并根据传感器的输入自主控制现场设备。部署物联网网关的企业发现，由于发送到云的原始数据减少，他们的互联网消耗大大节省。
工业物联网网关的类型
在部署企业基础架构时，它们主要分为两类：
无风扇物联网网关
这些是紧凑型工业计算机，可以部署在易受极端温度、灰尘、碎屑、振动和冲击影响的多变环境中。
湾。坚固的物联网网关
它们增加了更坚固的外壳，以增加可靠性和耐用性。
对 IIoT 网关的需求不断增长
随着 IIoT 应用程序的数量随着时间的 推移而增加，正在生成的数据量也在增加。急剧增长使得物联网网关的需求成为必要，以减少云存储、处理和分析数据的压力。
此外，他们还从云端接收信息，并将这些信息发送回设备，以便在现场进行独立的设备管理。
工业物联网网关的功能
1. 提高生产效率
IIoT 网关可以通过从部署在那里的各种设备和传感器收集信息来帮助改善工厂的生产，并使用它们来微调生产过程以获得更高和更有效的输出。
它们可以减少人为错误并获得有关制造过程的各种数据。这些信息有助于运营商和组织优化他们的生产线。
2. 强大的通讯和控制，灵活的 I/O
IIoT 网关促进设备之间的快速通信。这意味着，它们使机器能够与其他机器、环境和设备进行交互。
IIoT网关支持PROFIBUS、EtherCAT、Fieldbus、PROFINET、EtherNET/IP等多种工业协议，有助于连接不同类型的设备。
例如，假设一家公司拥有无法连接到云的遗留硬件。在这种情况下，工业物联网网关有助于将它们连接到云端，并允许它们安全地远程控制机械和可编程逻辑控制器。
3.实时处理和决策
工业物联网网关可以实时收集和研究在源头本地收集的数据。这很方便，因为此类应用程序无需将数据长途传输到数据中心以了解所收集的信息。
此外，处理关键工作负载的设备可以立即从数据中获得洞察力，并将其应用于决策。由于我们谈论的是工业部门使用的机器，因此它可能不在云端。
传统设备必须处理与发送、处理和将数据发送回工业环境相关的延迟。
IIoT 网关并非如此，因为它们与工业计算机一起位于本地。这意味着可以在短短一毫秒内进行实时数据分析和决策。
4. 促进制造中的预测性维护
如果您正在寻找一种可以帮助进行预测性维护的技术，那么您来对地方了。传感器和设备收集的数据可以有效地用于预测机器中的组件何时通常会发生故障。
IIoT 网关应用预测模型在故障发生之前安排维护。您会看到，生产线 24/7 全天候运行。机器故障会导致生产中断，导致客户交货延迟和利润损失。
但由于 IIoT 网关提供的洞察力，工厂可以轻松地减少或消除与对整个生产过程有害的意外停机相关的成本。
工业物联网网关的八项优势
1. 紧凑的设计
IIoT 网关的最大优势之一是它们具有紧凑的设计，使它们能够安装在受限空间中——不足以容纳全尺寸计算机。通过被动冷却 IIoT 网关桌面，使紧凑型设计成为现实，使制造商能够将组件彼此靠近放置。
2.灵活的电源输入
工业物联网网关具有巨大的输入电压，范围从 9 到 50 VDC，使其成为不同电源输入场景中的资产。
它们还配备了额外的功能，例如过压保护、反极性保护和电源浪涌保护——所有这些都可以方便地稳定系统供电并避免损坏敏感的内部组件。
3.工业级组件
工业物联网网关非常坚固。它们可以处理恶劣环境中的安装，因为它们使用经过测试和验证的工业级组件构建，可在最具挑战性的条件下可靠运行。
此外，工业物联网网关的外壳由铝和钢制成，可保护系统中最敏感的内部组件。
4. 防故障抗冲击和振动
如前所述，无风扇物联网网关可以安装在经常受到频繁冲击和振动的极端环境中。它们消除了系统中使用的接头、电缆和螺钉的数量，使它们更可靠，更容易受到任何肢体的影响。
5. 宽温度范围
无风扇和坚固的物联网网关都具有很宽的温度范围，介于 -40⁰C 到 85⁰C 之间。在极端环境中部署任一网关根本不是问题。无论您是在夏季将网关放置在戈壁沙漠中部，还是在冬季将网关放置在格陵兰岛，应用程序都将始终可靠且最佳地运行。
6. 丰富的连接选项
如果您希望在互联网连接存在问题的设置中安装工业物联网网关，这是一个很好的举措。网关有许多有线连接选项，包括蜂窝和无线，允许它们在不稳定的环境中连接到互联网。
WiFi 特别为组织提供了根据其特定要求配置互联网消费范围的灵活性。或者，蜂窝连接选项包括 LTE、4G 和 5G。如果需要，物联网网关还可以连接到两个不同的互联网服务提供商，因为它们装有双 SIM 卡插槽。
7. 高能效
工业物联网网关具有高能效，非常适合在没有稳定电源的环境中部署。与普通台式计算机相比，它们消耗的能源更少，因为它们使用低功耗的英特尔处理器（如赛扬® J1900 和英特尔®）进行配置。
但是，单个物联网网关的节省可以忽略不计。只有当您大量部署它们时，您才会注意到成本的显着降低。
8. 卓越的安全性
物联网网关的主要目的是通过使用传感器在设备之间传输数据。自然，安全必须是使这项技术发挥作用的重中之重。
这就是为什么工业物联网网关拥有增强的安全功能，采用 TPM 2.0——一种安全的加密处理器，提供基于硬件的安全性，并负责使物联网网关防篡改。
选择工业物联网网关的主要考虑因素
如果您总体上考虑物联网设备，您会同意没有一个领域是他们未触及的。从 使用物联网设备让您的家“智能” 到坐在办公椅上监控您的工业设备，物联网已成为我们生活中不可或缺的一部分。
物联网网关是物联网基础设施的重要组成部分，因为它将云与众多物联网设备和传感器连接起来。它是与终端设备无缝通信的硬件和软件的组合。
在工业中，这项技术特别有用，因为它有助于跟踪机械性能，最终降低停机时间和维护成本。它提供了一种完美的方式来管理物联网传感器收集的数据。
但是选择工业物联网网关可能是一项艰巨的任务，尤其是当您不知道应该考虑哪些因素来做出适当的选择时。让我们为您简化这一过程。以下是选择过程中需要注意的十个关键点：
1. 公司的最终目标
您希望通过网关实现什么目标？它的最终目标是什么？ 根据您计划通过传感器收集的数据类型，可以集成多种 类型的传感器。所以你必须清楚你的目的。
例如，制造单位所需的物联网网关将不同于航运公司使用的物联网网关。这是因为制造传感器数据与机械性能、停机时间等有关。
另一方面，后者将处理诸如油耗和里程等指标以及车队周围的基本信息。由于两个部门的要求不同，使用同一个物联网网关没有意义。
2.安全强度
我们生活在一个网络犯罪相对普遍的时代。沃尔玛和达美乐等大型品牌一直是网络盗窃的受害者。想象一下将数千个传感器集成到物联网网关中，所有数据都被黑客入侵？
这很可怕，但有可能意味着您不能掉以轻心。请务必确认潜在的物联网网关在您的选择过程中具有适当的数据保护安全功能。
询问供应商他们是否有必要的加密标准和身份验证来保护您的数据不被钓鱼。为了让您的生活更轻松，这里有一些您应该了解的顶级加密：DES、RSA、AES 和 Twofish 加密算法。
3、仓储设施
数据保护是一回事，但存储呢？您的 IoT 网关将从多个设备、传感器和机器收集大量数据。
它需要一个地方来存储它。无法将数据存储在云上，因为如果网关失去互联网连接会怎样。因此，最好的办法是使用网关的本地存储。
一座智能建筑每天产生大约 260 GB 的数据，我们确信智慧城市会产生更多。根据需求，选择具有合适存储空间的物联网网关，当需求增加时可以扩展。
4、安装位置
物联网网关的部署位置也是一个需要考虑的重要因素，它会根据您的行业利基而有所不同。例如，如果您制造车辆，则将所有传感器放在室内是有意义的，因为它们会散发大量热量并且需要在 HVAC 房间内。
另一方面，对于电信公司来说，将室外传感器放置在能够承受极端天气的高度是绝对必要的。
5. 边缘计算
由于各行各业的企业对自动化决策和低延迟数据处理的需求增加，全球边缘计算市场正在迅速增长。因此，请确保您的物联网网关具有可以帮助处理和存储传感器数据的边缘计算应用程序。
网关应处理 OTA 和诊断、增强可靠性、减少延迟并确保强大的数据安全性。鉴于边缘计算将继续存在，有必要跟上新技术的步伐。
6.连接范围
如果跨设备的连接性很差，那么物联网就毫无意义。因此，您必须确保网关支持连接到最新的连接协议，并且您可以访问智能手机和计算机上的数据。
值得庆幸的是，如今大多数网关都支持通过以太网、蓝牙、 LoRaWan 和 NB-IoT进行附近连接。如果您正在寻找这些之外的选项，请选择支持 LTE、GPRS 和 GSM 的网关。
此外，检查物联网网关是否支持 Modbus、HTTPS 和 TCP/IP 等协议。当然，拥有 RS485 或 USB 端口等硬件连接选项将是一个很好的附加组件。
7.设备兼容性
您可以根据您现在使用的机器选择物联网网关。但是，如果您想在未来升级或目前正在使用旧硬件怎么办？您是否乐观地认为您的物联网网关即使在那时也能与这些机器一起使用？
因此，您需要检查网关是否与旧设备和高级设备兼容，并且可扩展性不应影响您的机器和物联网网关的兼容性。这将在未来为您节省很多钱和头痛。
8. 未来的灵活性
购买机器是昂贵的设备，选择物联网网关也是如此。因此，您需要确保您的网关可以与您的设备集成。即使您正在寻求扩展，网关也具有足够强大的架构，特别关注不会妨碍您的操作的安全性。
9. 平滑整合
许多工厂经常使用使用寿命长的旧设备。升级机器以 直接连接到云在经济上很少可行 。在这些情况下，选择的网关应该支持现有设备，以毫无问题地集成来自工厂的所有数据。购买新的网关或机器是不可行的。
10. 定制选项
您的物联网网关应该可以根据您不断变化的业务需求、行业利基和最终目标进行定制。无论是增加存储空间、安装额外的安全插件还是连接多个来源，您的物联网网关都应该根据您的目标完全个性化。它应该是灵活的。