网关在工业互联网领域的作用及典型应用案例分析

工业物联网关键技术

工业物联网的体系架构

典型的物联网系统架构共有3个层次。

一是感知层，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；

二是网络层，通过电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；

三是应用层，把感知层得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。

网关在工业互联网领域的作用：

工业网关的职责是采集数据，同时因为工业云平台的需求也承担了自动化与IT对接的使命。可以说是一个承上启下的产品。

网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。

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。

随着企业内生产部门和其他部门相互联系的不断增多，网关的使用就水到渠成了。实践证明，使用网关的优点包括：能够从设备和供应链的其它环节获得信息，能够给其他系统提供实时生产数据（提高生产信息的实用性和有效性），以及能够在生产线、公司甚至是世界的另一端，对系统进行远程开发和维护，前提是拥有适当的安全通关权限。

对于企业/供应链的生产制造环节、仓储，工程设计、市场、销售、售后服务等任一环节上的任一系统或层级，网关都为它们提供了一条数据导入和导出的途径。网关相当于一个将各个层面相互联系在一起的执行机构，并将老的串行通信网络或模拟信号连接到新的数字网络。

另外，由于工业级以太网协议种类繁多，信息可能需要在多种协议间进行转换和逆转换。一些工业级的网关可以实现有线协议和无线协议间信息的交互式传送。

典型应用设备举例

（1）电力行业：电力远程抄表，变电站监测，电力线路监测，配电网络柱上开关监测系统。

（2）水利行业：水质监测,水库闸门远程控制系统方案，水利GPRS调度系统应用方案，水管网监测系统，水库自动监测系统。

（3）石油行业:油气井的远程监控，GPRS远程油田自动化监测监控系统,燃气管网监控系统方案。

（4）市政行业：路灯远程监控管理，管网远程监测，城市能耗监测。

（5）环保行业：污染源监测，大气环境监测，噪音监测，粉尘监测。

（6）农业应用：大棚远程监测管理，水产养殖监测管理农，业水泵监测管理。

（7）其它行业：仓库监控管理，电梯远程监控，远程起重机管理系统，工业能耗监测方面的应用，加油站GPRS数据采集系统，GPRS气象信息采集系统。

审核编辑：郭婷