IoT-Erfassungsgateway

Die funktionale Architektur des IoT-Computing-Gateways basiert auf dem „Data Lifecycle Management“ und umfasst vier Module zur Datenerfassung, Verarbeitung, Übertragung und Verwaltung, um einen effizienten geschlossenen Schleifen von der Geräteseite bis zur Cloud zu bilden.

　　Produktüberblick: Definitionen und Kernwerte

Das IoT Data Acquisition Gateway ist ein „industrielles Nervenzentrum“, das die physische und digitale Welt verbindet und speziell entwickelt wurde, um Schmerzpunkte wie Fragmentierung von Protokollen für herkömmliche Fertigungsgeräte, Isolierung von Daten und geringe Übertragungssicherheit zu lösen. Als Schlüsselknoten für die Zusammenarbeit zwischen Edge Computing und der Cloud ermöglicht es die effiziente Erfassung, Reinigung, Aggregation und Cloud-Upgrade von Enddaten wie Werksgeräten, Sensoren, SPS durch Multi-Protokoll-Analyse, Echtzeit-Datenverarbeitung und verschlüsselte Übertragung.

　　2. Kernwerte:

Während der Landung des IoT bestehen Probleme wie Komplexität von Geräten, unterschiedliche Kommunikationsprotokolle, Instabilität der Netzwerkumgebung und Datensicherheitsrisiken seit langem. Das IoT-Computing-Gateway bietet systematische Lösungen für diese Herausforderungen durch folgende Kernwerte:

1. Brechen Sie die "Protokollinsel" und realisieren Sie die Vernetzung von Geräten

Es gibt viele Marken von industriellen Feldgeräten, unterschiedliche Protokollstandards und die Bildung einer "Sprachbarriere" zwischen verschiedenen Geräten. Die eingebaute Multi-Protokoll-Analyse-Engine unterstützt den schnellen Zugriff auf industrielle und benutzerdefinierte Protokolle und ermöglicht eine „Plug-and-Use“-Konnektivität, die die Komplexität und Kosten der Systemintegration erheblich reduziert, ohne die Originalausrüstung zu modifizieren.

2. Edge Computing-Unterstützung für höhere Echtzeit und Effizienz

In Szenarien wie intelligente Fertigung und intelligente Energie, die an Echtzeit anspruchsvoll sind, kann die Weiterverarbeitung aller Daten in die Cloud zu Verzögerungen und Bandbreiten führen. Das Digital Mining Gateway verfügt über Edge-Rechenleistungen, die Datenreinigung, Filterung, Aggregation, Analyse und andere Vorgänge lokal durchführen können. Beispielsweise überwacht das Gateway in Echtzeit Daten wie Vibrationen, Temperaturen und andere in einem Gerätefahlerwarnungsszenario, erkennt Anomalien schnell und löst lokale Alarme durch eingebaute Algorithmen aus, wodurch Millisekunden-Reaktionen ohne Cloud-Intervention erreicht werden können.

Flexible Anpassung an komplexe Umgebungen, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten

Die Anwendungsszenarien für das Internet der Dinge sind vielfältig, von hochtemperaturigen und feuchten Fabrikwerkstätten bis hin zu abgelegenen, unbemannten Ölfeldern in der Wildnis, und die Umweltbedingungen sind sehr unterschiedlich. Das CNC-Gateway ist mit industrieller Hardware-Konstruktion ausgestattet und verfügt über breite Temperaturen, Staubdichtigkeit, Wasserdichtigkeit und elektromagnetische Kompatibilität, die in komplexen Umgebungen wie rauen Umgebungen und starken elektromagnetischen Störungen stabil funktionieren können. Gleichzeitig unterstützt die Integration von drahtgebundenen und drahtlosen Netzwerken, wodurch die Netzwerkverbindung automatisch je nach den Bedingungen vor Ort geschaltet wird, um die Kontinuität der Datenübertragung zu gewährleisten.

Datenschutz und digitale Verteidigung

Mit der zunehmenden Zahl von IoT-Geräten werden die Probleme der Datensicherheit immer deutlicher. Das Digital-Mining-Gateway baut ein Sicherheitsschutzsystem auf drei Ebenen aus: Verschlüsselungschips auf Hardwareebene und sicherer Start; Verschlüsselung auf Kommunikationsebene, um zu verhindern, dass Daten während der Übertragung verändert werden; Die Datenebene gewährleistet die Rechtmäßigkeit und Rückverfolgbarkeit des Datenzugriffs durch Mechanismen wie Berechtigungsmanagement und Betriebsprüfungen sowie die Erfüllung von Sicherheitsanforderungen wie Garantien und Branchenspezifikationen.

5. Reduzierung der Betriebskosten und Vereinfachung der Verwaltungsprozesse

Durch die Unterstützung der Remote-Konfiguration, Überwachung und Upgrades können die Betriebspersonal über die Cloud-Plattform Informationen wie den Betriebsstatus der Geräte, die Netzwerksignalqualität und den Datenübertragungsverkehr in Echtzeit einsehen, schnelle Fehlersuche und Remote-Wartung durchführen. Darüber hinaus verfügt das Gateway über eine Breakpoint-Verlängerung und eine Datencaching-Funktion, so dass auch bei Netzwerkunterbrechungen keine Gerätedaten verloren gehen und nach der Wiederherstellung des Netzwerks automatisch ergänzt werden, um die Datenintegrität zu gewährleisten.

　　3. Funktionale Struktur:

Die funktionale Architektur des IoT-Computing-Gateways basiert auf dem „Data Lifecycle Management“ und umfasst vier Module zur Datenerfassung, Verarbeitung, Übertragung und Verwaltung, um einen effizienten geschlossenen Schleifen von der Geräteseite bis zur Cloud zu bilden.

1. Datenerfassungsmodul:

Die Datenerfassung ist die grundlegende Fähigkeit des Gateways, die eine umfassende Erfassung von analogen, digitalen, seriellen und Netzwerkdaten durch eine reichhaltige physische Schnittstelle ermöglicht. Ob die Echtzeitwerte des Temperatursensors, der Betriebszustand der SPS oder sogar die Bilddaten der Kamera können präzise erfasst werden.

2. Protokollumwandlungsmodul:

Für Protokollunterschiede zwischen verschiedenen Geräten bietet das Gateway eine integrierte Protokollkonvertierungsmaschine, die die gegenseitige Konvertierung mehrerer Protokolle unterstützt.

3. Randbearbeitungsmodul:

Die Edge-Verarbeitungsfähigkeit ist die Kernkompetenz moderner Gateways, darunter:

Datenreinigung: Beseitigung von ungewöhnlichen Werten und doppelten Werten, Füllung fehlender Werte und Verbesserung der Datenqualität;

Datenaggregation: Aggregieren Sie hochfrequente Erfassungsdaten nach Zeit, Typ und anderen Dimensionen, um die übertragene Datenmenge zu reduzieren;

Echtzeitanalyse: Eingebaute Regelmotor oder leichte KI-Modelle für Schwellenalarme, Trendvorhersage, logische Verknüpfung und mehr

Lokaler Speicher: Unterstützt lokale Speichermedien wie SD-Karten, eMMC und andere, um die vorübergehende Speicherung von Daten und die Verlängerung des Unterbrechungspunkts zu ermöglichen.

4. Datenübertragungsmodul:

Die Gateways unterstützen eine Vielzahl von Kommunikationsmethoden und können flexibel je nach Szenenanforderungen ausgewählt werden. Zum Beispiel 4G/5G-Kommunikation in abgelegenen Gebieten, Ethernet oder Wi-Fi in der Werkstatt.

5. Geräteverwaltungsmodule:

Konfigurieren Sie Gateways, Firmware-Upgrades, Statusüberwachung, Protokollverwaltung und mehr über eine Webverwaltungsschnittstelle oder eine Cloud-Plattform. Unterstützung für das Batchmanagement, Parametrierung und Upgrade mehrerer Gateways gleichzeitig, um die Betriebseffizienz erheblich zu verbessern. Darüber hinaus wird eine API-Schnittstelle zur einfachen Integration in bestehende IT-Systeme des Unternehmens bereitgestellt, um ein einheitliches Management zu ermöglichen.