Un gateway es un sistema informático o dispositivo que actúa como traductor. Entre dos sistemas que utilizan diferentes protocolos de comunicación, formatos de datos o idiomas, o incluso arquitecturas completamente distintas, el gateway es un traductor. A diferencia de los puentes (bridges), que simplemente comunican información, los gateways reempaquetan la información que reciben para adaptarla a las necesidades del sistema de destino. El IoT gateway también puede proporcionar funciones de filtrado y seguridad.
El gateway industrial es un dispositivo importante del Internet de las Cosas industrial, que se utiliza para realizar el intercambio y la transmisión de datos entre diferentes dispositivos. Por lo general, tiene múltiples puertos, admite múltiples protocolos y puede traducir y conectar protocolos de red para que diferentes tipos de dispositivos puedan comunicarse entre sí. Al mismo tiempo, el gateway industrial también se encarga de las tareas de gestión de la seguridad, monitoreo de equipos y resolución de problemas.
Es unterstützt mehrere Protokolle und Schnittstellen, sodass verschiedene Arten von Geräten leicht in dasselbe Netzwerk integriert werden können.
Bietet leistungsstarke Sicherheitsfunktionen, die das Risiko von Geräteangriffen verringern.
Es verfügt über eine hohe Zuverlässigkeit und Stabilität und eignet sich für komplexe und hochbelastete industrielle Umgebungen.
Unterstützt Fernverwaltung und -überwachung, wodurch die Wartungskosten effektiv gesenkt werden.
Der Preis ist hoch und erfordert gewisse Eingabekosten.
Die Konfiguration und Verwaltung sind komplex und erfordern professionelle Bedienung.
Es bestehen bestimmte Sicherheitsrisiken, und es sollte darauf geachtet werden, das Netzwerksicherheitsmanagement zu stärken.
Industriegateways werden häufig in den folgenden Bereichen eingesetzt:
IOT-Gerätezugang: Verbinden verschiedene IOT-Geräte mit einem einheitlichen Netzwerk, um eine zentralisierte Verwaltung und Steuerung der Daten zu realisieren.
Intelligente Fertigung: Im intelligenten Fertigungssystem spielt das Industriegateway die Rolle einer Brücke, die verschiedene Geräte und Daten verbindet. Es kann den Produktionsprozess optimieren und die Effizienz steigern.
Energiemanagement: Durch den Anschluss von Sensoren oder Überwachungsgeräten wird der Energieverbrauch in Echtzeit erfasst und gesammelt, um Energieeinsparung und -optimierung zu erreichen.
Industrielle Automatisierung: Im Bereich der industriellen Automatisierung kann das Industriegateway die Verbindung und Kommunikation zwischen verschiedenen Geräten ermöglichen. Es ist praktisch, um eine automatische Steuerung und Verwaltung zu realisieren.
Das IoT-Gateway ist wie das menschliche Gehirn das Zentrum des Internets der Dinge. Das Gateway wird die erzeugten Daten berechnen, verarbeiten und übertragen.
In der Architektur des Internets der Dinge wird eine Brücke zwischen der Wahrnehmungsschicht und der Netzwerkschicht errichtet. Das ist das „IoT-Gateway“. Es kann sowohl eine WAN-Interkonnektion als auch eine LAN-Interkonnektion realisieren. Darüber hinaus muss das IoT-Gateway auch über Gerätemanagementfunktionen verfügen, sodass Betreiber die unteren Sensorknoten über IoT-Gateway-Geräte verwalten können. Sie können die relevanten Informationen jedes Knotens erfassen und eine Fernsteuerung realisieren.
Die Protokollkonvertierung von verschiedenen Wahrnehmungsnetzwerken in das Zugangsnetzwerk, die einheitliche Verpackung der Daten im Standardformat der unteren Schicht und die Gewährleistung, dass das Protokoll verschiedener Wahrnehmungsnetzwerke zu einheitlichen Daten und Signalisierungen werden kann. Und die Analyse des vom oberen Layer gesendeten Datenpakets in Signalisierungs- und Steuerbefehle, die von einem Wahrnehmungsschichtprotokoll erkannt werden können.
Zunächst einmal sollte das Gateway verwaltet werden, wie z. B. Registrierungsmanagement, Berechtigungsmanagement, Zustandsüberwachung usw. Das Gateway realisiert die Verwaltung der Knoten im Subnetz, wie z. B. die Erfassung der Identifikation, des Zustands, der Attribute, der Energie usw. der Knoten sowie die Fernimplementierung von Aufweckung, Steuerung, Diagnose, Upgrades und Wartung. Da die technischen Standards von Subnetzen unterschiedlich sind und die Komplexität der Protokolle variiert, haben Gateways unterschiedliche Managementfähigkeiten.
Manchmal erzeugen Sensoren/Geräte eine große Menge an Daten, die einen hohen Druck auf das System ausüben können. Und die Kosten für Übertragung und Speicherung werden entsprechend steigen. In der Regel sind in diesem Fall nur ein kleiner Teil der Daten wertvoll, und der Rest wird herausgefiltert. Zum Beispiel muss die Kamera keine Videodaten des Flurs senden. Das Gateway kann die von den Sensoren/Geräten erzeugten Daten vorverarbeiten und filtern, um die Anforderungen an Übertragung, Verarbeitung und Speicherung zu reduzieren.
Derzeit gibt es viele technische Standards für die Kurzstreckenkommunikation, und Standardisierungsarbeiten für IoT-Gateways wurden im In- und Ausland durchgeführt. Wie 3GPP, Sensoren, Lora-Arbeitsgruppe, um die Interkonnektion und Interoperabilität verschiedener Kommunikationstechnologie-Standards zu erreichen.
In der Entwicklungsphase des Internets der Dinge mit schwerwiegender Fragmentierung kann kein Standard eine so große Vereinheitlichung wie Qin Shihuang direkt erreichen. Aber das IoT-Gateway kann in gewisser Weise „die Nation auf Umwegen retten“.
Das IoT-Gateway und das Industriegateway sind zwei unterschiedliche Geräte, und sie weisen einige Unterschiede in Funktionen und Anwendungsbereichen auf.
Das IoT-Gateway ist das Kerngerät, das Geräte des Internets der Dinge mit dem Internet verbindet. Es kann die von IoT-Geräten erzeugten Daten sammeln, verarbeiten und übertragen. Das IoT-Gateway nutzt in der Regel drahtlose Kommunikationstechnologie (wie Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee usw.), um mit Geräten des Internets der Dinge zu kommunizieren. Und überträgt die Daten an die Cloud-Plattform oder andere Systeme zur weiteren Verarbeitung und Analyse. Die Hauptfunktion des IoT-Gateways besteht darin, die Vernetzung und Datenübertragung zwischen Geräten zu realisieren.
Das Industriegateway ist ein Gerät, das in industriellen Steuerungssystemen verwendet wird und in industriellen Szenarien eine Verbindungs- und Interaktionsrolle spielt. Industriegateways unterstützen in der Regel mehrere Kommunikationsprotokolle (z. B. Modbus, Profibus, Ethernet usw.). Sie verfügen über die Fähigkeit, verschiedene Arten von Geräten, Sensoren und Steuerungen in industrielle Steuerungssysteme einzubinden. Das Industriegateway kann auch für Datenerfassung, Protokollkonvertierung, Sicherheitskontrolle und andere Funktionen verwendet werden, um den stabilen und sicheren Betrieb des industriellen Steuerungssystems zu gewährleisten.
Daher ist das IoT-Gateway hauptsächlich auf intelligente Haushalte, intelligente Städte, Logistik und andere Bereiche ausgerichtet. Das Industriegateway wird hauptsächlich in industriellen Automatisierungs- und Steuerungssystemen eingesetzt. Sie haben unterschiedliche Designziele, Kommunikationsmodi und Funktionsmerkmale und werden in verschiedenen Anwendungsszenarien verwendet.
