物联网网关:工业自动化通往工业4.0之路

不断扩大的工业物联网(IIoT)，有时被称为工业自动化以外的应用物联网，为过程、工厂和建筑自动化行业带来了庞大的通信基础设施;这远远超出了这些行业通常使用的任何东西。随着全球多家公司(包括微软、亚马逊和其他公司)提供云通信服务，将最小、最便宜的设备连接到网络——不仅仅是本地网络，而是跨越全球的网络——变得前所未有的简单和经济。

物联网为过程、工厂和建筑自动化行业提供了大量的处理能力。这种处理能力也可以在云中找到，它可以从一个内存和磁盘空间有限的CPU扩展到一个大型CPU或服务器阵列。如果使用得当，这种处理能力可以用于监视和分析数据、报告事件和结果，以及解决以前无法解决的问题。

可扩展的软件

许多组织开始他们的物联网计划寻求“现成的”，可扩展的软件应用程序，以实现监控，数据可视化，实时分析等等。由于新兴通信协议的开放性和标准化，这些应用程序中的许多都可以通过最少的配置和很少或没有中间件进行服务。

实现这些优势需要可用的低成本桥接设备，称为“物联网网关”。物联网网关与现有的传感器和被称为“边缘设备”的自动化控制器进行通信，并在内部部署通信网络与基于云的计算能力和可视化之间提供桥梁。物联网网关必须具有与行业标准协议(如OPC UA(统一架构)，BACnet, Modbus，简单网络管理协议(SNMP)或web服务)接口的能力，但有时也可以使用专有通信协议。

物联网网关

连通性是关键。如果不能从防火墙后面连接边缘设备并将数据安全地发布到基于云的应用程序，组织将无法通过云中的计算能力实现高级分析的承诺。例如，高级物联网网关应该能够使用最流行的传输协议与微软Azure或第三方应用程序进行通信。一旦物联网网关在线，它就可以通过安全的高级消息队列协议(AMQP)向Azure云中的物联网中心注册，以便进行身份验证、发送和接收数据。作为安全消息代理，IoT Hub可以允许远程设备管理、供应和配置。物联网网关应该能够与企业资源规划(ERP)、制造执行系统(MES)以及运行在私有云或公有云(Azure除外)中的其他企业应用程序一起工作，使用代表性状态传输(REST)和消息队列遥测传输(MQTT)作为已建立的物联网传输协议。

工业物联网和工业4.0代表了将工业自动化设备和设备(或“事物”)与基于云的系统连接起来的出现，以比以往更快地收集隐藏信息，并通过为客户提供新服务来推动商业价值。对组织、业务线应用程序和客户的好处可能以成本降低、新的收入流或改进的客户体验的形式实现。

奥利弗·古纳是Iconics云业务开发总监。Gruner毕业于德国弗里德伯格应用科学大学，获得工业工程学士学位。编辑:马克T.霍斯克，内容经理，CFE媒体，控制工程，mhoske@cfemedia.com。

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关键概念

• 工业物联网(IIoT)改善了流程、工厂和楼宇自动化的连通性。
• 物联网网关连接基于云的计算和分析。
• 信息应该连接到现有系统以获得最佳价值。

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