IoT Gateway - Công cụ kết nối không dây tinh gọn hệ thống tự động hóa nhà máy
Hệ thống tự động hóa trong nhà máy gồm vô số các thiết bị với các giao thức kết nối đa dạng. Cần một thiết bị chuyên dụng để hệ thống các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau. Và IoT Gateway chính là thiết bị cầu nối giữa các công nghệ truyền thông khác nhau đó.
Tổng quan IOT Gateway
IOT Gateway là "cầu nối" giữa các thiết bị IoT (cảm biến, thiết bị, hệ thống) và mạng internet. Dữ liệu được truyền lên mạng internet sẽ đi qua gateway này.
Trong công nghiệp, gateway cho phép kết nối không dây của các thiết bị công nghiệp cũ và từ xa với cơ sở hạ tầng thông minh thế hệ tiếp theo. Các thiết bị IoT kết nối với IoT Gateway bằng cách sử dụng các truyền thông không dây tầm ngắn như Sub-GHz, Bluetooth LE, Zigbee, Z-wave, hay tầm dài như LoRaWAN, Sigfox, LTE, LTE-M, WiFi,… sau đó liên kết với Internet thông qua Ethernet LAN hoặc cáp quang WAN (HDLC/PPP).
Chức năng IOT Gateway
- Chuyển tiếp dữ liệu: chuyển tiếp dữ liệu từ các lớp công nghệ thấp đến các lớp cao, cho phép giao tiếp giữa cả thiết bị mới và thiết bị cũ. Gateway kết nối IoT cũng cho phép giao tiếp giữa máy với máy (M2M) trong đó máy tương tác với các máy, thiết bị và môi trường khác.
- Xử lý dữ liệu, sàng lọc trước khi gửi lên đám mây
- Có khả năng kết nối và lưu trữ tất cả các dữ liệu trực tiếp.Chức năng lưu trữ và quản lý các dữ liệu lịch sử ngắn hạn từ các thiết bị IoT
- Phân tích giữ liệu: IoT gateway giám sát và phân tích dữ liệu thời gian thực bằng cách sử dụng các thống kê và trí tuệ nhân tạo.
- Quản lý thiết bị: cho phép cấu hình runtime của các thiết bị, cài đặt trạng thái, chế độ chức năng, xác nhận lỗi và nhiều thứ khác.
- Chẩn đoán: dữ liệu được thu thập bởi các thiết bị và cảm biến có thể được sử dụng để dự đoán thời điểm một số thành phần hoặc thiết bị thường bị lỗi bằng cách sử dụng các mô hình dự đoán để thực hiện bảo trì trước khi sự cố hoặc hỏng hóc xảy ra.
Phân biệt Gateway - Router - Swith
- Bộ định tuyến (Router) là một thiết bị hoặc dịch vụ cung cấp chức năng định tuyến các gói IP giữa các mạng. Là một thiết bị lớp mạng, Bộ định tuyến (Router) kết nối nhiều mạng với nhau và kiểm soát lưu lượng dữ liệu giữa chúng bằng các phương pháp kết nối có dây, Wi-Fi hoặc di động.
- Network switch là một thiết bị tốc độ cao nhận các gói dữ liệu đến và chuyển hướng chúng đến đích trên mạng LAN. Chức năng cơ bản là nhận thông tin từ bất kỳ nguồn nào được kết nối với nó và chỉ gửi thông tin đó đến đích thích hợp.
- Gateway là một điểm mạng hoạt động như một lối vào mạng khác. Đây là một Bộ định tuyến (Router) cung cấp quyền truy cập cho các gói IP vào và / hoặc ra khỏi mạng cục bộ. Gateway luôn phải là Bộ định tuyến (Router), nhưng Bộ định tuyến (Router) không nhất thiết phải là Gateway.
IoT Gateway và vai trò trong nhà máy tự động hóa
IoT Gateway được lựa chọn trong nhiều lĩnh vực như: nông nghiệp thông minh, giao thông thông minh. Và không thể thiếu lĩnh vực công nghiệp, cụ thể là tự động hóa nhà máy.
Gateway có thể tạo điều kiện giao tiếp giữa hàng chục, hàng trăm hoặc hàng nghìn thiết bị IoT, máy móc nhà máy và thiết bị nhà máy, cũng như giao tiếp giữa các thiết bị này với đám mây. Gateway kết nối IoT cho phép giám sát từ xa các tài sản của nhà máy, cũng như kiểm soát các tài sản đó.
Các IoT Gateway công nghiệp có thể kết nối máy móc mới sử dụng các giao thức hiện đại, cũng như máy móc cũ sử dụng các giao thức cũ. Các giao thức được hỗ trợ bởi IoT Gateway bao gồm Giao thức Fieldbus, giao thức PROFINET, Giao thức EtherNET / IP và EtherCAT.
Gateway kết nối IoT cũng có thể thu thập thông tin từ các thiết bị này, xử lý, phân tích thông tin, cung cấp thông tin chi tiết có giá trị cho phép các nhà vận hành nhà máy tối đa hóa hiệu quả hoạt động của họ, cũng như giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động thông qua bảo trì dự đoán thiết bị nhà máy.
