网络网关

工业通信网络网关将消息从一种协议转换为另一种协议。该功能可嵌入在芯片、可嵌入的设备或板或独立设备中。其他设备(如PC)可以提供网关(或设备服务器)功能。倍加福(Pepperl+Fuchs)智能系统组的经理Helge Hornis指出，网关必须完全理解消息的内容，并将其智能地转换为其他网络协议。Moxa Inc.的产品营销经理吉姆•托普(Jim Toepper)表示，在工业自动化领域，网关涉及协议转换。他说，在商业环境中，网关也可以被称为路由器，而在消费市场(家庭使用)中，网关可以指帮助共享互联网连接的有线或无线设备。

为什么网关?

随着制造业与企业其他领域的互连越来越多，网关仍然受到关注也就不足为奇了。使用网关的实际优势包括能够从设施或供应链中的其他位置获取信息，向其他系统提供来自制造的实时数据(并使制造信息更加相关和高效)，甚至可以对工厂、公司或世界其他区域的系统进行编程或故障排除，并具有适当的安全许可。

网关提供了一种从制造层或系统以及企业和供应链的其他领域(如仓储、工程设计、客户、销售、服务等)提取或导入数据的方法。它们可以作为连接各层的机制。网关还将旧的、基于串行的通信或模拟信号与新的数字网络连接起来。

此外，由于有各种工业以太网协议可用，来自多个协议的信息可能需要从一个协议转换到另一个协议，然后再转换回来。一些工业网关将信息从有线协议传输到无线协议，然后再传输回来。

一对一，或者很多

网关可以专门从一种协议转换为另一种协议，或者从多到多。有时，多个网络功能嵌入到一个设备中。模块、芯片或固件可能根据需要而变化。而且，对于以太网之外的协议，不同的端口可以适应物理层网络需求的差异。罗克韦尔自动化公司表示，网关设备还可以连接使用相同协议的两个或多个网络。

设计不同。通常，网关包括一个或多个带有嵌入式软件(有时称为固件)的处理器。该软件查看用一种网络语言编写的信息，然后将其转换为适合另一端接收网络的适当大小和速度。由于网络以不同的速度运行，因此网关必须包含一些内存，以便在数据从一个网络转换到另一个网络时帮助存储或缓冲数据。Lantronix工程副总裁Daryl R. Miller说，串行数据可以从一端的异步串行端口流到另一端的10/100以太网端口。闪存和随机存取存储器(RAM)接受数据流并将数据“打包”成适合以太网协议的帧。拆包，则发生在另一个方向。米勒说，小型嵌入式网关设备比其他网关选项(如台式电脑)更经济，更容易使用，就像使用“大锤敲打大头针”。

Digi International的高级产品营销经理克里斯·科利斯(Chris Collis)对此表示赞同:“与个人电脑相比，网关没有活动部件，更具成本效益，体积更小，更容易在现场部署。”

作者信息

马克·霍斯克，控制工程主编，涵盖网络，控制组件和系统集成。打电话给他。MHoske@cfemedia.com．

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?您应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得您和您的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。