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物联网的智能网关 了解数据网关的基本原理

  数据网关的作用就是连接不同的通信系统,实现数据互通,所以首先要对不同系统进行物理连接,在物理连接的基础上,再根据不同系统的通信协议,利用协议允许的接口进行软件连接,通过数据接收、提取、发送的过程实现数据转发。
 

  数据网关的基本功能是进行不同通信协议间内容的翻译转换,但是对这个过程中的数据如何进行处理,或者如何使用这些数据,决定了数据网关的应用。根据对数据处理方式的不同,可将数据网关分成普通数据网关和专用数据网关两种。

数据网关

  1、普通数据网关
 

  该型数据网关以数据传输功能为主,对所传输的数据只进行简单处理,如有效性过滤、存储、重新组织等。最典型的应用是控制系统中的操作上位机系统,该系统通过工业以太网、现场总线或者其它方式接入控制系统,将采集到的数据通过以太网(一般是 TCP/IP 协议)发送至操作员上位机,在控制画面上显示相应状态,同时又将上位机发出的操作指令发送给现场 PLC 等控制器,实现了现场设备通信系统与人工操作通信系统的数据连通,使用数据网关作为主要的信息桥梁和中转站。
 

  2、专用数据网关
 

  与普通型相比,该型不仅具有数据存储、转发等数据网关的基本功能,最大的特点是将其它高级的功能也进行了集成,构成了基于数据网关技术的专用设备,目前主要有以下几种:
 

  (1)信息发布数据网关 该型数据网关集成了 web 发布功能, 通过有线或者无线接口直接接入 internet,方便用户在任何地方通过互联网获得实时生产信息。
 

  (2)过程控制数据网关 该型除了数据网关基本功能,主要功能是数据计算,主要通过软件实现,对生产系统特别是单一复杂设备进行高级控制,弥补 PLC 等现场控制器对数据处理、历史数据调用、复杂算法实现困难等功能上的不足,从而提高生产的自动化水平。
 

  (3)信息存储数据网关 该型主要功能是数据存储,在本地建立数据库,将接收的数据进行长期存储,并具备多种组织和查询接口,以方便进行生产流程优化和质量追溯。
 

  最新的信息技术如云技术、物联网技术等的出现大都基于互联网技术的发展,而数据网关的连通不同通信网络的特性恰恰为这些新技术应用到传统产业提供了支撑。

物联网网关

  物联网是通过智能感知、射频识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网的主要目的在于使具有射频技术、红外传感技术或其他具有感知能力的新型传感设备,能够无缝的融入互联网,实现相互之间的信息交换,和进一步的智能识别、监控管理。
 

  物联网网关,作为一个新的名词,在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色,它将成为连接无线传感网络与传统通信网络的纽带,完成无线传感网络、传统通信网络以及其它不同类型网络之间的协议转换,实现局域和广域的数据互联。此外物联网网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网网关设备可以管理底层的各感知节点,了解各节点的相关信息,并实现远程控制。
 

  从功能上讲,物联网的网关或者说智能网关主要实现以下三个功能:感知网络接入的能力,异构网络互通的能力,通讯与数据格式标准化。
 

  简单地讲,物联网网关主要完成三个任务:首先,是收集传感器节点的数据;其次,执行数据协议转换;最后,将协议转换后的数据快速有效的发送到公共网络。除此以外,物联网网关同时还具有相应的管理和控制能力。

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