通訊網關在以下行業應用較多:
工業制造:在汽車制造、電子設備制造等行業,可連接生產線上的PLC、機器人、傳感器等設備,實現生產數據的實時采集與分析,對生產流程進行監控和優化,提高生產效率和產品質量,還能進行設備的遠程運維。
電力能源:在智能電網建設中,用于連接變電站、輸配電線路、智能電表等設備,實現電力數據的實時監測和傳輸,助力電網的動態監測、故障定位與隔離、負荷預測等。在風電、光伏等新能源領域,可采集風機、光伏板等設備的運行數據,實現遠程監控和管理。
智慧農業:在農田、溫室、養殖場等場景,連接土壤濕度傳感器、光照傳感器、氣象站、灌溉設備等,實現對農業環境和設備的實時監測與控制,進行精確灌溉、施肥、溫控等操作,提高農業生產效率和農產品質量。
智慧環保:可連接環境監測傳感器、污水處理設備、廢氣處理設備等,實時采集污染物排放數據和設備運行數據,實現對環境質量的監測和環保設備的遠程控制,助力環保監管。
智能建筑:在智能樓宇中,連接電梯、空調、照明、安防等系統,實現設備的集中管理和智能化控制,提高樓宇的運營效率和舒適度。 軌道交通網關冗余雙機熱備設計,保障列車控制系統零中斷。杭州4G通訊網關系統
智能建筑中的通訊網關實現了建筑設備的智能化管理。建筑物內的照明系統、空調系統、電梯控制系統等設備通過通訊網關連接到統一的管理平臺。網關將照明系統的開關狀態、亮度調節數據,空調系統的溫度、濕度數據,電梯的運行狀態數據等進行采集和轉換,傳輸至智能建筑管理系統。建筑綜合管理系統根據這些數據,通過網關對設備進行遠程控制和優化調度,實現建筑能源的高效利用,提升建筑物的舒適度和管理水平,打造綠色、智能的建筑環境。國產通訊網關系統樓宇自控網關支持BACnet/IP協議,集中管理暖通與照明設備。
選擇適合的工業通訊網關,需要考量技術性能:
通信協議支持:確保網關支持Modbus、OPCUA、Profibus等現場設備使用的協議,以及TCP/IP、MQTT等網絡傳輸協議2。
硬件性能:根據數據處理量和復雜程度,選擇處理器性能強、內存和存儲容量大的網關,保證能實時處理大量數據并存儲相關信息23。
網絡連接:根據現場網絡環境,選擇支持以太網、Wi-Fi、4G/5G等網絡連接方式的網關,滿足不同場景下的穩定、高速數據傳輸需求3。
防護等級:對于在惡劣工業環境如高溫、高濕度、高粉塵、強電磁干擾環境中使用的網關,要選擇具有高防護等級、良好散熱和抗干擾性能的產品3。
網關就像“翻譯官”?“交通樞紐”?,主要做3件事:?
翻譯不同語言???比如:讓說中文的空調(Wi-Fi協議)和說英文的燈泡(ZigBee協議)互相聽懂,一起工作。?
連接不同網絡???比如:把工廠的舊設備(用網線通信)和新設備(用5G無線)連到同一個系統,像橋梁連通兩個島。?
當保安和快遞員???檢查數據是否安全(比如屏蔽攻擊),再把重要信息快速送到正確的地方(比如溫度報警立刻傳手機)。?
舉個栗子???:你家的智能家居網關,讓手機(用Wi-Fi)、空調(用藍牙)、攝像頭(用4G)互相傳遞指令,還能把數據加密后發到云端,就像個“智能管家”。 智慧港口網關調度龍門吊與AGV協同作業,壓縮集裝箱周轉時間。
通訊協議的種類繁多,按傳輸介質分類有以下幾種:
☆有線通訊協議
1、以太網協議:如TCP/IP、UDP等,用于實現計算機設備之間的高速數據傳輸,是目前應用較常用的網絡通訊協議之一。
2、工業以太網協議:包括Profinet、EtherCAT等,在以太網基礎上發展而來,適用于工業環境,具有高實時性、可靠性和安全性。
3、現場總線協議:像CAN、Modbus、Profibus等,用于連接工業現場設備,實現設備間的數據交換和控制。
☆無線通訊協議
1、Wi-Fi協議:基于無線電波的無線局域網技術,包括802.11a/b/g/n/ac等標準,常用于設備的遠程監控和管理。
2、藍牙協議:如Bluetooth5.0等,是一種短距離無線通信技術,主要應用于設備間的低速率數據傳輸和短距離通信。
3、Zigbee協議:低功耗、低成本的無線通信技術,其協議有ZigbeePro等,適用于物聯網設備的連接和數據采集。
4、LoRa協議:長距離、低功耗的無線通信技術,如LoRaWAN,用于廣域范圍內的設備連接和數據傳輸。 水產養殖網關監測溶解氧與pH值,自動啟停增氧機以降低養殖風險。杭州4G通訊網關系統
安防監控網關聚合視頻流與門禁數據,強化園區綜合安防能力。杭州4G通訊網關系統
隨著物聯網技術的發展,越來越多的設備接入網絡,通訊網關面臨著設備管理的挑戰。先進的通訊網關具備強大的設備管理功能,能夠對連接的設備進行統一的標識、注冊和認證。例如,在一個大型物聯網項目中,網關可以為每一個接入的傳感器、接觸器、執行器分配單獨的設備 ID,并對設備的通信參數、運行狀態進行實時監測和管理。當有新設備接入時,網關能夠自動識別并進行配置,確保整個物聯網系統的有序運行,提高設備管理的效率和安全性。杭州4G通訊網關系統