一、工业网关可以完成数据的实时采集。
工业网关连接设备的plc,实时采集工业设备运行的参数信息,可实现设备的数据实时采集,断线续传等功能。专业的工业网关可以在加密的情况下采集数据,实现数据的远程采集与传递。
二、工业网关可以通过云端平台实现设备的远程监控与管理。
工业网关采集到的数据传递云端平台,一旦设备运行过程中出现故障,物联网云平台就会向设备管理者推送报警信息。设备管理人员登入云端平台查看故障,通过工业网关实现设备的远程监控与调试。
三、工业网关可实现协议转换本地互联互通。
工业网关可实现多种协议转化为一种标准协议如ModbusTCP、OPCUA等通用协议,实现本地不同设备之间互相通信。
以上就是工业网关的三大主要用途,其实工业网关AR7091还可实现视频监控、边缘计算、巡检打卡等功能。物联网的应用如下:
1、智能仓库。物联网一个很好的应用。它能准确的提供仓库管理各个环节数据的真实性,对于生产企业,可以根据这个数据合理的把控库存量,调整生产量。物联网中利用SNHGES系统的库位管理功能,可以准确提供货物库存位置,这就大大提高了仓库管理的效率。
2、智能物流。运用条形码、传感器、射频识别技术、全球定位等先进的物联网通信技术,实现物流业运输、仓储、配送、装卸等各个环节的智能化。不仅货物运输更加的自动化,而且作出的全面分析还能及时的处理问题对物流过程作出调整,优化了管理。大大提高了物流行业的服务水平,还节约了成本。
3、智能医疗。利用物联网技术,实现患者和医务人员、医疗机构、医疗设备的互动,实现医疗智能化。物联网医疗设备中的传感器与移动设备可以对患者的生理状态进行捕捉,把生命指数记录到电子健康文件中,不仅自己可以查看,也方便了医生的查阅,实现远程的医疗看病。很好的解决当前的医疗资源分布不均,看病难的问题。
4、智能家庭。物联网的出现让我们的日常生活更加的便捷。不远的将来一台手机,就可以 *** 作家里大多数的电器,查看它们的运行状态。寒冷的冬天,我们可以提前打开家里的空调,回到家就暖暖的。物联网还能准确的定位家庭成员的位置,你再也不用担心孩子跑的找不见人,省心省力。
5、智能农业。物联网在农业中的应用就更加的广泛。监测温湿度,监视土壤酸碱度,查看家禽的状态。在这些数据的支持下,农户就可以合理进行科学评估,安排施肥,灌溉。监测到的天气情况比如降水,风力等又为我们抗灾、减灾提供了依据。提高了产量,降低了减产风险。
6、智能交通。物联网将整个交通设备连在一起。主要是用图像识别为核心技术。可以准确的收集到交通车流量信息,通过信号灯等设备进行流量的控制,这个技术的运用,会让堵车成为历史。管理人员利用这个技术能将道路、车辆的情况掌握的一清二楚,驾驶违章无处可逃,交通事故也能及时的得到处理。人们的出行得到了很大的方便。
7、智能电力。电力工程是一项重大的民生工程,对电网的安全检测是一项必修科目。以南方电网与中国移动通过M2M技术进行的合作为例,因为物联网的运用,使得自动化计量系统开始启动,使得故障评价处理时间得到一倍的缩减。
一、什么是物联网网关?
网关就是为了不同协议之间转换难而诞生的一个产品,对内负责整个智能家居系统不同设备的协议转换,对外通过以太网或者WiFi进入互联网实现远程通信。
相比于互联网时代,物联网的通信协议更加多样,物的碎片化非常严重,网关的重要性也就由此凸显——物联网网关能够把不同的物收集到的信息整合起来,并且把它传输到下一层次,因而信息才能在各部分之间相互传输。物联网网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换;既可以实现广域互联,也可以实现局域互联。
比如电视机、洗衣机、空调、冰箱等家电设备;门禁、烟雾探测器、摄像头等安防设备;台灯、吊灯、电动窗帘等采光照明设备等,通过集成特定的通信模块,分别构成各自的自组网子系统。而在家庭物联网网关设备内部,集成了几套常用自组网通信协议,能够同时与使用不同协议的设备或子系统进行通信。用户只需对网关进行 *** 作。便可以控制家里所有连接到网关的智能设备。
网关在系统里面起着很重要的核心作用,网关有哪几种形态呢
我们这里也简单说说:
无线转无线:WiFi转433MHz、红外、ZigBee(家庭常见)
GPRS(2G、3G、4G)转433MHz、红外、ZigBee(工业常见)
无线转有线:WiFi转RS485、RS232、CAN(工业居多)
有线转无线:以太网转433MHz、红外、ZigBee(家庭常见)
有线转有线:以太网转RS485、RS232、CAN(工业居多)
二、物联网网关的历史
设备数据的采集、传输、监测是整个流程的关键步骤,在市场需求不断更新以及技术提升中,物联网智能网关就此出现,要更好地了解它的价值和出现的契机,要从设备机器数据的采集、传输、监测过程发展历程说起。
在发展早期,数据采集的意识才刚刚出现的时候,由于传感器的匮乏加上传输技术的落后,大多都是依靠人工进行数据计量。人工计量的弊端不言而喻,耗时耗力并且能够检测的范围是非常狭窄的,所以人工计量的方式很快就被淘汰。
1、初期的本地监测,数据采集的首次尝试
真正意义上的数据监测应该从本地监测开始。通过有线网络将设备总控和 PLC 或者 HMI 连接起来,进行本地的人机交互和信息交换,设备上的数据直接显示在 PC 或者 HMI 上面。
而PC需要近距离地安装在设备旁,同时需要人员一天 24 小时的监控以及反馈。此时,人工的力量还是占了主导地位,本地监测的实际意义不大,只是停留在简单的数据统计工作上。
2、以太网出现,延伸物理传输距离
由于本地监测局限性太大,人们开始把以太网等有线宽带技术运用在数据采集、传输上,数据的传输在范围上有了一定的延伸。当设备节点接入传感器,通过一定的转换到达以太网,再到达终端显示。就传输范围而言,在原有范围基础上是有了一定的拓展。
但是中间存在的协议标准差异导致通信并不能畅通无阻,且有线网络的固有限制就是无法远程监测,这又一次给数据市场提供一个巨大的需求。
3、网关的出现,适配更多协议标准
伴随着 2G/3G/4G 网络、Wi-Fi、蓝牙等无线网络传输技术的出现,数据的远程传输问题出现转机,但多种通信协议的多重协议标准也阻碍了设备与设备之间的“对话”。此时为了能够适配更多协议标准,网关的出现非常及时,在通信协议和数据之间,网关是一个翻译器,与网桥只是简单地传达信息不同,网关对收到的信息要重新打包,以适应系统的需求。
网关的转换能力结合无线通信协议技术,大大提高了物联网延伸距离,但物联网技术也面临一些独特的挑战。其中一个挑战是,受限于系统内存、数据存储容量和计算能力,很多物联网节点无法直接连接基于 IP 的网络,这样就难以做到万物互联。而物联网网关可以填补这块空白,在基于IP的公共网络与本地物联网之间架起一座网络桥梁,使用在不同的通信协议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间。
通俗来讲,有了网关,所谓的 M2M 不再是狭义上机器与机器的对话,而是设备、系统、人之间没有障碍的沟通。
4、现代物联网智能网关,推动设备预测性运维
现代物联网智能网关,在物联网时代扮演非常重要的角色,它不仅是连接感知网络与传统通信网络的纽带。作为网关设备,物联网智能网关可以实现感知网络与通信网络,以及不同类型感知网络之间的协议转换,既可以实现广域互联,也可以实现局域互联。此外物联网智能网关还需要具备设备管理功能,运营商通过物联网智能网关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,特有的物联网边缘计算能力,让传统工厂在数字化转型的过程中实现了更为快速、精准的数据采集及传输。
三、物联网智能网关的特点
支持远程更新维护。例如 Ruff 的物联网智能网关可随时根据软件的升级,添加支持协议,对外提供基于 JS 语言的开发接口,只需下载相应的配置应用即完成对硬件产品功能的修改。在网关使用过程中出现了问题,也无需去现场进行维修只需利用 Ruff Explorer 远程管理工具在软件层面进行修改即可,从远端提前发现和解决隐患,使维护更智能,设备运行更稳定可靠。
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随着物联网技术发展不断进步、NB模块成本不断下降、云技术与大数据的发展不断推进,当下水务领域出现了各种远程抄表的“新物种”,物联网与云计算正在迅速改造传统水务行业。
中国电信成都分公司携手天翼物联产业联盟于6月8日在中国西部信息中心举办了“水·网·云”天翼物联智慧水务研讨会。此间,新都水务的智慧水务崭新尝试浮出水面。
此外,为了快速打造智慧水务运营服务新模式,进一步拓展水务产业链的合作,全面助力智慧水务的建设,由水司、中国电信和无锡聚为科技有限公司共同签订“互联网”+智慧水务云服务系统战略合作协议。
传统水务行业的头疼之处
虽然各种智慧抄表应用的硬件开始逐渐出现在家庭用户中,但其实当下的水务行业从业者并没有轻松很多,这又是什么原因呢?
因为当下水务系统的信息化程度普遍过低,一个水务公司往往有几十套系统,系统之间数据形成孤岛,连数据调用都十分困难更不用提“数据的二次利用”了。
无锡聚为科技有限公司副总经理常峰涛与昆山市自来水集团有限公司信息中心薛颖均表示,当下水务公司大多处于“粗放式”的管理模式,诸如管网监测等还依靠传统的模式。
薛颖说:“昆山自来水的信息化很大程度上是客户倒逼的成果,譬如微信、支付宝支付水费、譬如电子账单等功能。”
虎哥了解到,并不是水务公司不愿意做信息化更好为客户服务,而是出于以下多种原因,让水务公司难以进行信息化改造。
1
水务系统过于复杂
水务系统是个相当复杂的系统,从源头到端都可以包括在内,更不用提“智慧水务”了。建设部城市水资源中心所长、中国城镇供水排水协会秘书处副主任周长青先生表示:智慧水务是一个庞大的系统,系统内又可以分众多子系统。现在没有企业能够完全打造出“智慧水务”,只是针对某些细分领域在做,目前来看智慧水务没有龙头企业。
正是因为系统过于复杂,所以水务同样需要复合型人才。但是目前来看,县级水务公司很难留住一个IT人员,所以在运维管理方面水务公司的信息化程度也就相对较低。
2
信息平台并未打通
虽然很多水务公司都在进行信息化的建设,但是由于各个系统之间信息化建设时间不同、厂商不同、标准不同等问题。所以数据很难实现跨系统之间的调用分析,更不用提跨公司统一管理或者监控了。
华北水利水电大学、城市水务研究院侯煜堃博士介绍:“就拿一个很简单的例子‘管网漏损’监测来说,水务公司要监测到漏损,需要调用的有GIS数据、区域流量数据、营收数据、客服系统数据、巡检系统数据。但这些数据根本没办法实现统一分析,所以当下对于漏损情况,只能采取原始的‘换管,换表’等成本高、效率低的补救措施。”
3
投入成本高昂
如果选择靠谱的方案提供商,为水务公司建立整体的信息化系统的话,成本会有多少呢?常峰涛认为,单就软件平台的投入就需要300到500万左右,这还不算其他的硬件等方面的投入。
这对于水务公司来说,改造成本还是过于高昂,更不用提用户不到5万的县级水务公司了。
4
后期运维困难
即便是水务公司建立起自己的信息化系统,后期的运营保障谁来负责?水务公司核心业在“治水”而不是IT运维,更不懂大数据、云计算等技术。
更多的水务公司,往往是5-7人管理着30多套系统,还要负责公司的新风系统、机房系统等维护,本身已经焦头烂额,进行数据的精细化运营更是不现实。
5
行业缺乏标准
由于每个企业的技术不同、标准不同,带来的另一个问题就是“行业标准”的缺失。
周长青认为:“水务行业缺乏一个统领性权威性的标准,协会标准只要是协会都可以制定,但权威性显然就不如建设部。但现在来看协会关于水务的标准都相对缺失,都是每个企业自己在用自己的标准,长期来看不太适合行业发展。”
6
信息安全性保障差
水务公司记录着本地每户居民的“居住位置、身份信息、消费数据”等敏感信息,而当下水务系统对于数据安全性的保障方面。
一家自来水公司的信息中心主任郭建飞说:“现在想想还是很可怕的,我们用户的用水等30多万数据在服务器中,公司员工只要有权限就能下载。如果信息安全保障的不到位,那么问题无疑很严峻。”
SaaS平台解决水务公司信息化改造
为了快速打造智慧水务运营服务新模式,进一步拓展水务产业链的合作,全面助力智慧水务的建设,由水司、中国电信和无锡聚为科技有限公司共同签订“互联网”+智慧水务云服务系统战略合作协议,打造“水网云”的一站式智慧水务应用服务平台。
借用中国电信天翼云物联平台(无线网、NB网络、光纤网络),未来的中小水务公司可以实现像SaaS平台一样,通过购买服务的方式实现信息化改造。
也就是说,原本水务公司需要花费百万进行信息化改造,未来可以实现按年缴费(譬如每年10万)即可享受智慧水务方面的服务。
具有这些特点:网络接入形式多样、托管模式成本低、广泛适应多厂商设备多协议、安全保障级别高、无需运营维护……通过一站式的水务云服务,水务公司可以实现以较低的成本享受远程抄表、手机设备巡检,DMA漏水监测,水质在线监测等众多功能。
同时水务公司将不用担心维护问题,四川电信将为水务公司提供维护服务,而水务公司可以专注于核心业务为用户提供更优质的服务。
在研讨会上,虎哥了解到这套水务云服务系统最初是聚为想和BAT互联网巨头中的一家共同打造的,结果谈了半年并没有实践,最后发现电信才是最合适的选择。
“因为他们的服务没办法做到覆盖到每个乡镇,但是电信可以,电信能把服务覆盖到每个水务公司。”无锡聚为科技有限公司副总经理常峰涛说。当然除此之外,虎哥认为电信作为运营商,安全性的保障也是水务公司需要考虑的因素之一。
电信搭建智慧水务基础设施
在这背后,则是四川电信在网络建设、物联网搭建、产业推进等多个方面进行努力的结果。
物联网方面,作为首批7个NB-IoT试验省份,自2016年12月以来,中国电信四川公司重耕800MLTE网络,累计投入上亿元打造物联专网。2016年12月10日,成都800M专网率先开始实施,各市州也陆续进行网络改造。
2017年5月,中国电信率先建成全球覆盖最广的新一代商用物联网NB-IoT网络,全国NB-IoT基站总量33万,开通率达97%,其中四川基站总量24万,开通率达100%。具备低功耗、海量连接、深度覆盖等多项优点的NB-IoT物联网应用正全面走向市场。
借助NB-IoT网络的优质覆盖,中国电信四川公司积极布局全省物联网,聚焦智慧城市公共设施服务和行业垂直领域,重点在智能气表、智能水表、智能井盖、土壤检测、智能安防、水质监测、智能停车等领域成功开展多场NB-IoT外场试验。在智能抄表领域,我们在成都市新都区、天府新区,已经开展智能燃气、智能水务试点,现在数千台NB水表、燃气表已投入使用。
产业推动方面,2017年9月中国电信四川公司联合华为、中兴、四川长虹、四川九洲等10余家副理事长单位,并依托电子科大、西南交大的专业技术支持,共同成立具有四川特色的四川天翼物联产业联盟。
另外值得一提的是,为了推动四川物联网产业发展,四川电信打算在资金方面增加支持力度。中国电信四川公司政企客户部总经理杨斌介绍,天翼物联产业联盟打算成立基金,为川内从事物联网的企业提供资金支持,而目前针对四川的基金规模大致是10亿。
同时,中国电信四川公司和九洲集团、五粮液等公司成立物联网联合实验室,将物联网业务发展与本土企业的产业链相结合,构建产、学、研一体的物联网生态圈。帮助物联网企业在推广产品前进行场景化的试用,从而完成试错过程。
LoRa和NB-IoT都是新兴的低功耗广域网(LPWAN)技术。作为中国目前的两大主流技术,都备受关注。在国家政策的大力支持下,NB-IoT技术发展如日中天。相比之下,由于频段许可问题而沉寂了很长一段时间的LoRa技术则低调得多。那么LoRa和NB-IoT有什么不同呢?它们各自的优势是什么?不同的商业模式
首先,我们需要明确的是,LoRa和NB-IoT最基本的运营模式截然不同。
NB-IoT是运营商代理建设的网络,业主无需考虑基站部署。NB-IoT可以在通信基站本身的基础上进行改造,不需要很多的工作量就可以进行组网。那么 *** 作员就可以掌握该数据通道进行计费。那么运营商只要掌握了该数据通道就可以轻而易举的进行收费。
但同时,网络拥有者无法控制网络质量。如果存在信号盲区,也不可能对网络进行优化,为盲区信号进行补充。而且,数据的保密性对所有者来说也是无法控制的。
与NB-IoT恰恰相反,LoRa是企业自建网络。业主可以独立控制网络质量,运营数据掌握在业主手中。他们还可以根据业务需要扩展网络。
用户无需依赖运营商即可完成LoRa网络部署,不仅布局更快,成本也更低。在社区、农场、工业园区等封闭区域,特别是NB-IoT信号较弱的室内和地下环境,LORA技术优势就突显出来了。由于LoRa技术的兴起,如果民企想要涉足远距离通信,非授权频段就是一个完美的选择。
不同的工作频段
NB-loT工作在授权频段,也就是专门分配的频段。业主不能在这个频段内发送信号。国内三大运营商:电信、移动和中国联通都参与了NB-IoT,现在华为也在大力推广这一技术。
LoRa在无证频段工作,只能在某些频段工作。NB-IOT必须由运营商提供,并且必须使用运营商的网络。这就是国内运营商支持NB-IOT技术的原因。
不同的运营成本
1 NB-loT由运营商进行网络建设,用户承担NB模块硬件费用和NB-loT运营商的网络租赁费。
2LoRa为自建网络,用户只需承担LoRa模块费用+LoRa基站费用。
模块功耗不同
1、目前NB功耗高于LORA,但具体比较与终端数据接收和发送频率有较大关系;高频应用对NB功耗影响较大,与休眠/唤醒机制关系较大,而LORA受此影响较小。
2、如果是低频采集,比如一个月一次,那么NB的功耗可以保证几年的使用寿命,完全可以支撑应用;如果是高频采集,比如每小时一次,甚至半小时,预计NB的功耗至少是LoRa的3倍以上。
NB-loT的应用场景
(1)共享单车
(2)智能抄表(业主对采集频率不高,对网络可用性没有高要求的)
(3)蓄水/管网监测
(4)智能穿戴系列
(5)智能停车
(6)道路停车检测器
(7)矿区、采掘业、郊区重工业等领域和郊区
(8)区域集中式:例如,大学、普教、园区等场所
LoRa的应用场景
(1)智能抄表(对网络可用性有高要求)
(2)道路泊车检测器
(3)野外郊区作业,如矿业、采掘业、郊区重工业等;
(4)区域集中型(用户希望建设私网)
LoRa与NB-IOT的发展前景
与NB-IOT相比LoRa仍具有一定的优势。一个是自由度,因为NB-IOT依赖于运营商的基础网络建设。在许多情况下,运营商的基础设施不在覆盖范围内,而LoRa是一个自主网络。一些公司不喜欢将数据传输给其他公司,甚至运营商,因此一些公司会选择部署自己的LoRa网络,在安全性方面LoRa更胜一筹。
虽然LoRa的口碑不如NB-IOT,但就资历而言,LoRa绝对比NB-IOT强势得多。
LoRa改变了传输功耗和传输距离的平衡,改变了嵌入式通信领域的局面。给人们一种全新的技术,可以实现远距离、长续航、大系统容量和低成本的硬件。
随着LoRa联盟的推进,LoRa的产业链已经非常成熟。从基础芯片、模块到设备制造,都有相关厂商。在中国,LoRa可能没有NB-IOT那么出名,但在世界上,LoRa是非常受欢迎的。世界上有52家运营商正在部署LoRa网络,100多个国家正在进行试点。
5月8日,工信部发布的关于推进物联网发展的通知中,明确提出要构建完整的NB-IoT产业链,并且提出了NB-IoT的覆盖目标,并且大力扶持NB-IoT的发展。NB-IoT是一个风口,NB-IoT产业链也大有可为,但还想需要网络、芯片模块、平台等共同努力促进物联网发展。随着物联网技术的发展,智慧城市建设越发被提上日程,吸引了无数的企业开疆破土,这其中不乏被频繁提及的智慧管网与智慧管廊两个富有科技感的词,那么他们究竟代表着怎样的技术?在现实生活中它们是否得到了应用呢?下面就为大家介绍智慧管网与智慧管网究竟有何区别。
智慧管网
即管网智能监控系统,基于XLSN无线传感器网络技术、XLVIEW组态监控软件、无线传感器、智能测控装置RTU等,主要针对供水管网、供暖管网、蒸汽管网、压缩气管网介质的压力、温度、流量等参数,实现对管网的实时监测。利用应用云平台、移动网络架构,让工作人员用电脑或智能手机,就能实时查看管网监测参数的实时值。
当出现突发情况,如压力、温度突变,系统自动发出报警信息,通知相关人员对有安全隐的地点采取紧急措施,避免出现意外,并能通过远程方式开启或关闭紧急设备。
智慧管廊
即城市地下管网综合监控系统,包括资产设备监控系统(电力电缆监测系统,通信光缆监测系统,给水管线监测系统,热力管线监测系统,天然气管线监测系统)、 环境监测系统、管廊监测系统、电子巡检管理系统、电子巡检管理系统、 消防系统等,其监控范围全面涵盖了地下管廊内的管线运行安全以及管廊空间、附属设施等的状态,为城市“生命线”的可靠运行提供了全面的技术保障手段,构建适合城市快速发展的安全、高效、智慧的地下管网系统。
现在这两项解决方案都已经在城市建设中得到了应用,为城市的发展提供了动力,为人们生活带来了便利。工业物联网网关的应用范围广,无需布线,减少运维成本,安装便捷,即插即用,适用于机房、机站动力、环境监控系统,低压配电监控系统,电能数据监控系统,工厂机器设备、生产线运行状态监控系统,生产信息采集系统等无线监测与预警。
智能网关适用于水、气、汽管网监测;EMS(能源管理系统)信号采集、传输;市政供、排水管网、管沟监测;地下管廊环境监测。生产制造、加工企业生产过程信号采集、数据传输; MES(制造执行系统)信号采集、数据传输;危化场所环境监测。大气环境监测信号采集、数据传输;农业大棚环境监测信号采集、数据传输;养殖环境监测信号采集、数据传输;医药、食品仓储环境监测信号采集、数据传输。
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