一、概述
工業控制網關,又稱為工業網關、工業物聯網智能網關、無線數據采集網關等,是一種專門設計用于工業環境的通信設備。它承上啟下,對上配置云端平臺,對下連接各類工業設備,實現信息的上傳與下達。作為工業物聯網的重要組成部分,工業控制網關通過數據采集、協議解析、邊緣計算等功能,將現場設備的不同協議進行翻譯和轉換,使云平臺能夠理解并處理這些數據。
二、核心功能
1、數據采集與傳輸
工業控制網關能夠實時采集各種工業設備的數據,如PLC、傳感器、儀器儀表等,并將這些數據通過網絡傳輸到上層控制系統或數據中心。它支持多種工業通信協議,如Modbus、OPC UA等,實現與不同設備、系統之間的無縫連接。此外,網關還可以存儲一定量的歷史數據,便于用戶進行趨勢分析、故障排查等操作。
2、數據處理與存儲
工業控制網關具備一定的數據處理能力,可以對采集到的數據進行預處理、計算、統計等操作。同時,它還可以存儲大量數據,并支持數據的定時上傳或推送至云端或其他設備。這種數據處理與存儲功能為用戶提供了便捷的數據服務,有助于優化生產流程和提高生產效率。
3、控制與指揮
根據預設的邏輯和指令,工業控制網關可以對現場設備進行控制和指揮。例如,在自動化生產線上,網關可以實時監控設備狀態,根據需求調整生產流程,實現智能化管理。此外,網關還可以接收上級系統的指令,對現場設備進行啟動、停止、調整參數等操作,確保生產過程的穩定性和高效性。
4、安全防護
工業控制網關具備較強的安全防護能力,可防止外部惡意攻擊、病毒入侵等安全風險。它通常采用硬件加密、防火墻、訪問控制等手段,確保工業控制系統安全穩定運行。通過身份驗證和數據加密等措施,網關可以保護連接的設備或用戶免受未經授權的訪問和數據泄露。
5、設備管理
工業控制網關支持設備遠程診斷、維護、升級等功能,有助于降低設備故障率,提高設備運行效率。通過實時監控設備狀態,網關可以診斷設備故障,并提供故障報警和解決方案。此外,網關還可以連接各種設備,如機器人、數控機床等,實現設備之間的數據交換和協同作業。

三、技術特點
1、多種通信方式
工業控制網關支持5G/4G/Wifi網絡、WAN、以太網等多種通信方式,為用戶提供有線和無線長距離大數據傳輸功能。這種多樣化的通信方式使得網關能夠適應不同行業場景的需求,實現高效的數據傳輸和接入。
2、工業級設計
為了滿足工業用戶的需求,工業控制網關通常采用工業級芯片設計,具備寬溫、防塵、防水、防油、抗強電磁干擾等特性。這些特性使得網關能夠在惡劣的工業環境中穩定運行,確保數據的準確性和可靠性。
3、邊緣計算能力
隨著邊緣計算的興起,具備本地數據處理和分析能力的工業控制網關越來越受歡迎。通過在本地執行簡單的數據分析和決策,網關可以減少數據傳輸量,降低延遲,提高系統響應速度。這種邊緣計算能力有助于優化生產流程,提高生產效率。
4、安全性與可管理性
工業控制網關注重安全性和可管理性,通過數據加密、身份認證、訪問控制等手段保護工業網絡和設備免受網絡攻擊和惡意入侵。同時,網關提供直觀的配置界面和遠程管理能力,使得用戶可以方便地配置和管理網關設備。