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工業(yè)無(wú)線(xiàn)路由器工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)施的關(guān)鍵因素

時(shí)間:2017-06-08

       過(guò)去20年,科學(xué)技術(shù)日新月異。其中,工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)計(jì)算持續(xù)影響著制造業(yè)。這些技術(shù)幫助全球制造商和組織將諸如“互聯(lián)工廠(chǎng)”、“工業(yè)4.0”和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 的設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。不過(guò),這些概念又有什么區(qū)別?本白皮書(shū)將首先定義這幾個(gè)概念,并隨后解釋組織在設(shè)計(jì)一個(gè)有效的實(shí)施戰(zhàn)略時(shí)需要考慮的關(guān)鍵要素,同時(shí)闡釋實(shí)現(xiàn)連接、監(jiān)測(cè)和控制運(yùn)營(yíng)的優(yōu)勢(shì)。


什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)?


       類(lèi)似于互聯(lián)工廠(chǎng)和工業(yè)4.0,IIoT意味著組織可以連接包括舊有設(shè)備在內(nèi)的多個(gè)不同設(shè)備,并讓它們相互之間實(shí)現(xiàn)“對(duì)話(huà)”。通過(guò)收集、分析并利用來(lái)自新的和遺留設(shè)備的數(shù)據(jù),組織能夠提高效率并獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

 

設(shè)計(jì)一個(gè)有效的實(shí)施戰(zhàn)略

 


當(dāng)今許多組織都迫切希望實(shí)施互聯(lián)工廠(chǎng)、工業(yè)4.0和IIoT概念,從而實(shí)現(xiàn)諸多益處,例如降低運(yùn)營(yíng)成本、實(shí)現(xiàn)更好的可視性和控制能力等。然而對(duì)于大部分組織來(lái)說(shuō),建設(shè)全新設(shè)施或“推倒舊有的一切重新來(lái)過(guò)”既不現(xiàn)實(shí),成本也不劃算。因而,眾多解決方案都是在不影響日常運(yùn)營(yíng)的前提下利用原有設(shè)備、巧妙部署組件,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的監(jiān)測(cè)和控制。升級(jí)設(shè)施時(shí),應(yīng)盡早設(shè)定預(yù)期,這一點(diǎn)很重要。盡管網(wǎng)絡(luò)中的每件設(shè)備都有IP地址,但這不等于您能夠使用移動(dòng)設(shè)備登錄每一個(gè)面板儀表、水泵和變頻器。要使設(shè)施進(jìn)入21世紀(jì),其中包含了若干個(gè)核心基本法則,這些法則可以確保實(shí)現(xiàn)順利過(guò)渡并提供訪(fǎng)問(wèn)、監(jiān)測(cè)與控制各地所傳來(lái)信息的能力。

 

設(shè)計(jì)一個(gè)有效的實(shí)施戰(zhàn)略的第一步便是要深入了解組織運(yùn)營(yíng)環(huán)境以及構(gòu)成運(yùn)營(yíng)環(huán)境的設(shè)備、應(yīng)用程序和過(guò)程。在付諸行動(dòng)之前,組織應(yīng)考慮以下5大關(guān)鍵因素:

 

1. 舊有設(shè)備

 

將庫(kù)存設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。這些設(shè)備的使用年限如何?它們是否需要更新?lián)Q代?舊有設(shè)備是否能夠與更新后的設(shè)備通信?這將花費(fèi)多少時(shí)間和成本?什么樣的高成本效益解決方案可以妥當(dāng)處置現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施?

 

2.協(xié)議/通信

 

在設(shè)備中,網(wǎng)絡(luò)裝置正在使用的通信協(xié)議是什么?有幾個(gè)正在使用?是否需要改變通信協(xié)議使設(shè)備能夠與環(huán)境中的其它設(shè)備通信?您工作場(chǎng)所使用什么類(lèi)型的傳輸介質(zhì)?是光纖電纜?串口通信 (RS-232/422/485)?還是銅質(zhì)端口?

 

3.位置/環(huán)境

 

您的設(shè)施位于何處?如果您的設(shè)備位置偏遠(yuǎn),是否能夠通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?您的位置是否可以連上3G或4G/LTE網(wǎng)絡(luò)?倘若不能,是否允許寬帶或光纖連接?此外,建筑物內(nèi)的整體環(huán)境如何?是否炎熱且布滿(mǎn)灰塵,抑或是可控的溫度環(huán)境?是否存在頻繁振動(dòng)?你正在使用的工業(yè)級(jí)設(shè)備是否具備大環(huán)境評(píng)級(jí)和工業(yè)認(rèn)證?

 

4.安全性

 

Business Insider Intelligence的最新調(diào)查顯示,39%的高層受訪(fǎng)者認(rèn)為隱私和安全性是物聯(lián)網(wǎng)投資的最大障礙。安全性則是受訪(fǎng)者最常提及的擔(dān)憂(yōu)因素。雖然這項(xiàng)調(diào)查是針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中的所有項(xiàng)目,但對(duì)于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),安全性同樣是重要的考慮因素。當(dāng)敏感數(shù)據(jù)被收集和傳播的時(shí)候,應(yīng)如何保護(hù)它們?收集、監(jiān)控、處理和存儲(chǔ)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)采用了什么安全保護(hù)措施?您需要了解哪些與保護(hù)數(shù)據(jù)和信息相關(guān)的法規(guī)?

 

5.員工

 

隨著更多有技術(shù)門(mén)檻的設(shè)備添加到您的網(wǎng)絡(luò),您是否有合適的IT員工和掌握熟練技術(shù)的其他員工,以幫助您在工廠(chǎng)中實(shí)施安裝和監(jiān)控任務(wù)?是否需要軟件或遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置在其他地點(diǎn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控?

 

一旦萬(wàn)事俱備,則組織應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)以下三點(diǎn):

 

  • 使設(shè)備之間能夠通信

  • 確保整個(gè)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)效率

  • 提供可讓設(shè)備通信的安全平臺(tái)

 

使設(shè)備之間能夠通信


在有些工廠(chǎng)中,驅(qū)動(dòng)器、傳感器、可編程邏輯控制器 (PLC)、面板儀表和其他自動(dòng)化設(shè)備可能已使用多年,甚至是幾十年。要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)工廠(chǎng),其中的難點(diǎn)在于如何讓這些設(shè)備通過(guò)采用RS232 / 422 / 485串行電纜的專(zhuān)屬通信協(xié)議進(jìn)行通信。盡管這些串行協(xié)議比較高效,但在過(guò)去往往是為特定應(yīng)用而制定的。許多這些應(yīng)用并不包括通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行24/7監(jiān)測(cè)的功能。為了將這些設(shè)備納入互聯(lián)工廠(chǎng)、工業(yè)4.0和IIoT的框架內(nèi),組織的工程師必須首先確保設(shè)備能夠與工廠(chǎng)內(nèi)的其他設(shè)備通信?,F(xiàn)在,公司可選擇在現(xiàn)場(chǎng)使用支持不同協(xié)議的高級(jí)HMI、協(xié)議轉(zhuǎn)換器和其他自動(dòng)化產(chǎn)品,以連接來(lái)自不同制造商的設(shè)備。這些c c在通信時(shí)無(wú)需考慮物理媒介,可提供流暢的工業(yè)傳輸和多協(xié)議支持。

 

確保整個(gè)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)效率

 


實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)效率的渠道多種多樣,其中之一是使用從生產(chǎn)線(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)以最大限度減少浪費(fèi)和停機(jī)時(shí)間。隨著技術(shù)的持續(xù)改進(jìn),這些狀態(tài)點(diǎn)將包括來(lái)自更廣泛來(lái)源的更多信息。管理型以太網(wǎng)交換機(jī)將能夠以生產(chǎn)線(xiàn)上傳感器報(bào)告產(chǎn)品狀態(tài)的相同方式來(lái)報(bào)告整個(gè)設(shè)施中的數(shù)據(jù)流。這種擴(kuò)大收集運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的做法,使組織能夠通過(guò)可視化管理解決方案獲得隨時(shí)待用的數(shù)據(jù),從而收集、記錄和顯示重要的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo) (KPI) 和安燈 (Andon) 信息。實(shí)時(shí)顯示這種關(guān)鍵績(jī)效數(shù)據(jù),有助提高生產(chǎn)率和增加產(chǎn)量。這個(gè)概念不局限于在組織內(nèi)進(jìn)行連接、通信和監(jiān)測(cè),還能外延至供應(yīng)和分配鏈,從而全面呈現(xiàn)完整的運(yùn)營(yíng)情況。

 

提供可讓設(shè)備通信的安全平臺(tái)

 


       路由器部署在網(wǎng)絡(luò)中,以限制特定類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)流量或傳輸至特定用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)流量,將網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)降至最低。另一種技巧是實(shí)施NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)。NAT是一種針對(duì)入站訪(fǎng)問(wèn)掩蓋網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù),但不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)中的流量。最后,VPN設(shè)備還通過(guò)創(chuàng)造傳輸敏感數(shù)據(jù)的虛擬“隧道”,確保工廠(chǎng)到工廠(chǎng)、供應(yīng)鏈到工廠(chǎng)或工廠(chǎng)到經(jīng)銷(xiāo)商的通信安全。
        
工業(yè)級(jí)無(wú)線(xiàn)路由器是一種物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信路由器,廈門(mén)計(jì)訊工業(yè)路由器設(shè)計(jì)完全滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)用戶(hù)的需求,采用高性能的工業(yè)級(jí) 32 位通信處理器,軟件多級(jí)檢測(cè)和硬件多重保護(hù)機(jī)制來(lái)提高設(shè)備穩(wěn)定性。支持中國(guó)電信、聯(lián)通、移動(dòng) 4G/3G 并往下兼容 EDGE、 CDMA 1X 及 GPRS 網(wǎng)絡(luò),同時(shí)支持多種 VPN 協(xié)議(OpenVPN、IPSEC、PPTP、L2TP 等)來(lái)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。支?RS232(或 RS485/RS422)和以太網(wǎng)接口、I/O 接口(可選)和 Wifi 功能(可選)。
應(yīng)用范圍:
 
        該系列產(chǎn)品可幫助用戶(hù)快速接入高速互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸,廣泛應(yīng)用于交通、電力、金融、水利、氣象、環(huán)保、工業(yè)自動(dòng)化,能源礦產(chǎn)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、石油、建筑、智能交通、智能家居等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
4G工業(yè)無(wú)線(xiàn)路由器
4G工業(yè)路由器的工作原理


首先將一張資費(fèi)卡(SIM卡)插入4G路由器,經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)商4G網(wǎng)絡(luò)TD-LTE或FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行撥號(hào)連網(wǎng),用戶(hù)即可通過(guò)以太網(wǎng)口、Wi-Fi、串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和高速上網(wǎng),為大數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程交互傳輸。
 
  工業(yè)4G路由器性能:
  1、 牢靠組網(wǎng)與通訊:選用高性能工業(yè)級(jí)4G無(wú)線(xiàn)模塊,工業(yè)級(jí)高安穩(wěn)高精度元器件,-40~+85oC極寬溫規(guī)劃,輕松習(xí)慣高溫酷寒工作環(huán)境,為無(wú)人值守體系供給牢靠組網(wǎng)與安穩(wěn)通訊。
  2、 數(shù)據(jù)處理及傳輸速度提高:使用高性能MIPS內(nèi)核,提供超大內(nèi)存緩存(FLASH-128Mbits,DDR2-1Gbits),性能強(qiáng)勁出色,滿(mǎn)足圖片、視頻等大數(shù)據(jù)量傳輸應(yīng)用對(duì)性能的要求。
  3、 強(qiáng)大的WIFI:雙Wi-Fi天線(xiàn)信號(hào)更強(qiáng),支持802.11b/g/n和最大24個(gè)無(wú)線(xiàn)STA連接,自動(dòng)與手動(dòng)選擇信道,同時(shí)wifi信號(hào)支持WPA/WPA2、WEP等加密方式,wifi信號(hào)安全穩(wěn)定。
4、 2/3/4G信號(hào)自切換:雙4G天線(xiàn)信號(hào)更穩(wěn)定,除了支持FDD-LTE/TD-LTE兩種LTE制式,還要向下兼容2G/3G,支持TD-SCDMA/WCDMA/ EDGE/GPRS/GSM/CDMA1X/EVDO等模式,在4G信號(hào)不穩(wěn)定地區(qū)將無(wú)縫切換為3G網(wǎng)絡(luò),不用擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)中斷。

4G工業(yè)路由器的特點(diǎn):

1、工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì):100%工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),EMC各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。硬件指標(biāo)完全遵循工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),更能滿(mǎn)足工業(yè)需求及對(duì)高精度遠(yuǎn)程數(shù)傳需求。
2、小體積設(shè)計(jì):廈門(mén)計(jì)訊工業(yè)路由器采用高集成化設(shè)計(jì),易于內(nèi)嵌,多種網(wǎng)口設(shè)計(jì),擴(kuò)展性更強(qiáng)。
3、遠(yuǎn)程升級(jí):支持遠(yuǎn)程管理、固件遠(yuǎn)程升級(jí)、故障遠(yuǎn)程排查,方便對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程管理能大幅度的降低維護(hù)成本。
4、防掉線(xiàn)設(shè)置:采用看門(mén)狗檢測(cè)機(jī)制、硬件多級(jí)檢測(cè)、確保設(shè)備不死機(jī)。多重監(jiān)測(cè)保障機(jī)制,確保設(shè)備能夠保持永久在線(xiàn)。
5、定位功能:精準(zhǔn)的基站定位、實(shí)時(shí)精準(zhǔn)上報(bào)地理位置信息、支持站點(diǎn)定位應(yīng)用。精準(zhǔn)的定位功能能確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_及監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)性。
6、廈門(mén)計(jì)訊工業(yè)路由器還具有:可擴(kuò)展接口、流量統(tǒng)計(jì)、上層應(yīng)用開(kāi)發(fā)等屬性,能滿(mǎn)足于更廣泛的場(chǎng)合用于??筛鶕?jù)不同的行業(yè)需求進(jìn)行功能集成及性能開(kāi)發(fā)。
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