Une passerelle est un système informatique ou un dispositif qui agit comme un traducteur. Entre deux systèmes utilisant des protocoles de communication, des formats de données ou des langages différents, voire des architectures complètement différentes, la passerelle joue le rôle de traducteur. Contrairement aux ponts, qui se contentent de transmettre des informations, les passerelles iot reconditionnent les informations qu'elles reçoivent pour répondre aux besoins du système de destination. La passerelle peut également fournir des fonctions de filtrage et de sécurité.
Une passerelle industrielle est un dispositif important de l'Internet des objets industriel, utilisé pour réaliser l'échange et la transmission de données entre différents dispositifs. Elle dispose généralement de plusieurs ports, prend en charge plusieurs protocoles et peut traduire et faire la liaison entre les protocoles réseau, afin que différents types de dispositifs puissent communiquer entre eux. Dans le même temps, la passerelle industrielle est également chargée des tâches de gestion de la sécurité, de surveillance des équipements et de dépannage.
Elle prend en charge plusieurs protocoles et interfaces, permettant ainsi d'intégrer facilement différents types de dispositifs dans le même réseau.
Elle offre de puissantes fonctionnalités de sécurité qui réduisent le risque d'attaques sur les dispositifs.
Elle présente une haute fiabilité et stabilité, et convient aux environnements industriels complexes et à forte charge.
Elle prend en charge la gestion et la surveillance à distance, réduisant ainsi efficacement les coûts de maintenance.
Son prix est élevé et nécessite un certain investissement initial.
Sa configuration et sa gestion sont complexes et nécessitent une opération professionnelle.
Elle présente certains risques de sécurité, et il convient de renforcer la gestion de la sécurité du réseau.
Scénarios d'application de la passerelle industrielle
Les passerelles industrielles sont couramment utilisées dans les domaines suivants :
Accès des dispositifs IoT : connecter divers dispositifs IoT à un réseau unifié pour réaliser une gestion et un contrôle centralisés des données.
Fabrication intelligente : dans le système de fabrication intelligente, la passerelle industrielle joue le rôle d'un pont reliant différents dispositifs et données. Elle peut optimiser le processus de production et améliorer l'efficacité.
Gestion de l'énergie : détecter et collecter la consommation d'énergie en temps réel en connectant des capteurs ou des instruments de surveillance. Afin de réaliser l'économie d'énergie et son optimisation.
Automatisation industrielle : dans le domaine de l'automatisation industrielle, la passerelle industrielle peut aider à réaliser la connexion et la communication entre divers dispositifs. Elle facilite la réalisation d'un contrôle et d'une gestion automatiques.
La passerelle IoT, à l'instar du cerveau humain, est le centre névralgique de l'Internet des objets. La passerelle calculera, traitera et transmettra les données générées.
Dans l'architecture de l'Internet des objets, un pont est établi entre la couche de perception et la couche réseau. C'est ce qu'on appelle la « passerelle IoT ». Elle peut réaliser à la fois l'interconnexion WAN et l'interconnexion LAN. De plus, la passerelle IoT doit également disposer de fonctions de gestion des dispositifs, et les opérateurs peuvent gérer les nœuds de perception sous-jacents via des dispositifs de passerelle IoT. Comprendre les informations pertinentes de chaque nœud et réaliser un contrôle à distance.
Perception globale, c'est-à-dire l'utilisation de la technologie RFID, de l'accès par capteurs, des codes-barres bidimensionnels, etc., pour obtenir des informations sur les objets à tout moment ;
Transmission fiable, mise en réseau via NB-IoT ou LoRa, et intégration à Internet, pour une transmission précise et en temps réel des informations ;
Traitement intelligent, utilisant le cloud computing, la technologie de reconnaissance floue, la technologie de calcul en bordure, etc., pour analyser et prétraiter les données. Contrôle intelligent des objets.
La conversion de protocole entre différents réseaux de perception et le réseau d'accès, l'encapsulation unifiée des données dans le format standard de la couche inférieure, et la garantie que le protocole de différents réseaux de perception connus peut devenir des données et des signalisations unifiées ; et l'analyse du paquet de données envoyé par la couche supérieure en signalisations et instructions de contrôle identifiables par un protocole de couche de perception.
Tout d'abord, la passerelle doit être gérée, par exemple la gestion des enregistrements, la gestion des droits, la surveillance de l'état, etc. La passerelle réalise la gestion des nœuds du sous-réseau, comme l'obtention de l'identification, de l'état, des attributs, de l'énergie, etc., des nœuds, ainsi que la mise en œuvre à distance de l'éveil, du contrôle, du diagnostic, des mises à niveau et de la maintenance. Étant donné que les normes techniques des sous-réseaux sont différentes et que la complexité des protocoles varie, les passerelles ont des capacités de gestion différentes.
Parfois, les capteurs/dispositifs génèrent de nombreuses données, ce qui peut exercer une forte pression sur le système. Et le coût de transmission et de stockage augmentera en conséquence. Habituellement, dans ce cas, seule une petite partie des données est précieuse et le reste est filtré. Par exemple, la caméra n'a pas besoin d'envoyer des données vidéo du couloir. La passerelle peut prétraiter et filtrer les données générées par les capteurs/dispositifs pour réduire les exigences en matière de transmission, de traitement et de stockage.
À l'heure actuelle, il existe de nombreuses normes techniques pour la communication à courte portée, et des travaux de normalisation pour la passerelle IoT ont été menés à l'échelle nationale et internationale. Tels que le 3GPP, les capteurs, le groupe de travail Lora, pour réaliser l'interconnexion et l'interopérabilité de diverses normes technologiques de communication.
Au stade de développement de l'Internet des objets caractérisé par une fragmentation importante, aucune norme ne peut atteindre directement une grande unification comme Qin Shihuang. Mais la passerelle IoT peut, dans une certaine mesure, « sauver la nation par une courbe ».
La passerelle IoT et la passerelle industrielle sont deux dispositifs différents, et elles présentent certaines différences en termes de fonctions et de domaines d'application.
La passerelle IoT est le dispositif central qui relie les dispositifs de l'Internet des objets à Internet. Elle peut collecter, traiter et transmettre les données générées par les dispositifs IoT. La passerelle IoT utilise généralement une technologie de communication sans fil (telle que le Wi-Fi, le Bluetooth, le Zigbee, etc.) pour communiquer avec les dispositifs de l'Internet des objets. Elle transmet ensuite les données vers la plateforme cloud ou d'autres systèmes pour un traitement et une analyse plus approfondis. La principale fonction de la passerelle IoT est de réaliser l'interconnexion et la transmission de données entre les dispositifs.
La passerelle industrielle est un dispositif utilisé dans les systèmes de contrôle industriel, qui joue un rôle de connexion et d'interaction dans les scénarios industriels. Les passerelles industrielles prennent généralement en charge plusieurs protocoles de communication (par exemple, Modbus, Profibus, Ethernet, etc.). Elles permettent de connecter différents types de dispositifs, capteurs et contrôleurs aux systèmes de contrôle industriel. La passerelle industrielle peut également être utilisée pour l'acquisition de données, la conversion de protocole, le contrôle de sécurité et d'autres fonctions, afin d'assurer le fonctionnement stable et sûr du système de contrôle industriel.
Par conséquent, la passerelle IoT est principalement orientée vers les domaines de la maison intelligente, de la ville intelligente, de la logistique, etc. La passerelle industrielle est principalement utilisée dans les systèmes d'automatisation et de contrôle industriels. Elles ont des objectifs de conception, des modes de communication et des caractéristiques fonctionnelles différents, et sont utilisées dans différents scénarios d'application.
