在工業(yè)4.0發(fā)展浪潮中,工業(yè)逐漸向智能化發(fā)展。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是工業(yè)設(shè)備的物物相連,這里的連接指的是互聯(lián)網(wǎng)連接,要連接就必須具備可連接的設(shè)備智能終端,連接以后需要平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,常用的數(shù)據(jù)交互包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)下發(fā)、遠(yuǎn)程調(diào)試三種。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以簡要分解為終端、連接、交互、應(yīng)用四個(gè)技術(shù)過程。工業(yè)設(shè)備但隨著電控技術(shù)的發(fā)展,大部分設(shè)備上都有控制單元,比如PLC、控制器、控制板等,這時(shí)就可以把電控單元作為終端聯(lián)網(wǎng),而另外一些簡單工業(yè)設(shè)備并不具備控制單元,這時(shí)就要加裝網(wǎng)絡(luò)終端了,常見的有數(shù)據(jù)采集器、網(wǎng)絡(luò)傳感器等。大部分工業(yè)設(shè)備上的電控單元并不支持互聯(lián)網(wǎng)通信,這時(shí)就需要通過加裝網(wǎng)關(guān)來對(duì)接互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)常用的有工業(yè)網(wǎng)關(guān)和DTU雖然都起到了網(wǎng)關(guān)的對(duì)接作用,但工作原理又不盡相同
DTU用于將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為lP數(shù)據(jù)或?qū)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù),通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送的無線終端設(shè)備。組網(wǎng)迅速靈活,建設(shè)周期短、成本低;網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣;安全保密性能好;鏈路支持永遠(yuǎn)在線、按流量計(jì)費(fèi)、用戶使用成本低。
工業(yè)網(wǎng)關(guān)具備通過串口和網(wǎng)口或者io等接口采集現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù),通過邊緣計(jì)算功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,協(xié)議解析,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化并上傳到云平臺(tái)的功能。采用物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議MQITT和邊緣計(jì)算技術(shù),非常是高并發(fā)的平臺(tái)接入,同時(shí)具備各種設(shè)備協(xié)議驅(qū)動(dòng),為客戶上層軟件提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)通道和標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場數(shù)據(jù).
工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)與DTU主要作用在應(yīng)用層,可以對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N硬件設(shè)備,但三者有著本質(zhì)上的區(qū)別。DTU是實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)與IP數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)化的裝置,RTU在DTU的基礎(chǔ)上,加入IO接口,即具備控制遠(yuǎn)程功能,而工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)相當(dāng)于一個(gè)翻譯器,對(duì)收到的數(shù)據(jù)重新進(jìn)行打包,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的通信。
工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)內(nèi)置龐大的協(xié)議棧,這些協(xié)議棧是設(shè)備通信的基礎(chǔ),網(wǎng)關(guān)能適配更多的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),通過串口RS232/485或者以太網(wǎng)接口連接現(xiàn)場的傳感器、儀表、PLC、變頻器等,將接收的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)、GPRS、3G、4G、WIFI、LoRa等通訊方式上傳到云端服務(wù)器中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。同時(shí)網(wǎng)關(guān)還可以運(yùn)行腳本,在本地端實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制,支持本地報(bào)警邏輯判斷,可將報(bào)警數(shù)據(jù)通過短信發(fā)出或是發(fā)送到數(shù)據(jù)中心,支持遠(yuǎn)程升級(jí)等。
DTU即數(shù)據(jù)傳輸單元,通過連接傳感器、PLC等下位機(jī)設(shè)備,將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)或是將IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串口數(shù)據(jù),通過GPRS、3G、4G等通訊方式,透傳到遠(yuǎn)端服務(wù)器。
DTU功能比較單一,就是對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)透傳,當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,就需要用到RTU,而工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)在RTU的基礎(chǔ)上,能適配更多協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集傳輸,支持多任務(wù)進(jìn)行。
dtu與工業(yè)網(wǎng)關(guān)的區(qū)別,可以簡單理解為工業(yè)網(wǎng)關(guān)是比dtu功能更加強(qiáng)大的無線通信設(shè)備。Dtu通常簡單支持?jǐn)?shù)據(jù)一般加密透傳。而工業(yè)網(wǎng)關(guān)具備更多接口、豐富協(xié)議庫,設(shè)備接入能力擴(kuò)展能力更強(qiáng),數(shù)據(jù)緩存到磁盤上,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后,可以傳到服務(wù)器上,數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)都是連貫的。同時(shí)支持遠(yuǎn)程管理,遠(yuǎn)程升級(jí)等等。
DTU只能進(jìn)行數(shù)據(jù)透傳,而工業(yè)網(wǎng)關(guān)能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理,比如按約定的消息格式進(jìn)行裝載。