如何选择物联网网关

  对于工厂所有者和制造商来说，选择合适的物联网网关可能是一项令人困惑和艰巨的任务。正确的网关将使制造商能够在其流程中利用物联网和其他工业 4.0 应用程序的潜力。

因此，本文回顾了为您的工业需求选择合适的网关所涉及的十个关键步骤。

选择工业物联网网关的 10 个关键考虑因素

 

 

1. ​网关的目标是什么？

物联网网关实施的第一阶段涉及评估网关所需的主要目标和功能。这应该是选择过程的主要指南。

让我们考虑两个说明这个概念的例子。

工厂主可能希望对工厂车间的机器进行预防性维护，以防止机器故障和昂贵的维修。为了实现这一目标，必须在机器上安装测量一般性能的传感器。在这种情况下选择的网关必须能够安全地收集这些数据，并具有内置警报，在某台机器过热或即将脱机时通知工厂所有者。

然后网关会将性能数据传输到云中的分析处理单元。分析处理单元将评估所有机器随时间推移的性能趋势，并能够查看哪些机器出现性能问题。因此，工厂所有者可以在需要时对出现性能问题的机器进行预防性维护。

在另一种情况下，农民可能希望提高他的作物产量并在他的农场实现自动化灌溉。在这种情况下，农民必须在他的农场安装多个传感器来测量土壤湿度、光照、温度和湿度等环境因素。所选的网关模型必须能够从传感器收集数据、过滤数据并仅将所需数据发送到灌溉系统以实现自动化。此外，网关必须将所有数据传输到云中的分析处理单元。然后分析处理单元将评估趋势，农民可以看到哪些因素影响了他的作物产量并确定必要的补救措施。

从上面的例子可以清楚地看出，理想的网关会根据最终目标和所需的功能而有所不同。

 

1. 网关需要从传感器收集多少数据？

某些情况可能涉及部署数百个传感器，而在其他情况下，一个位置可能有超过一万个传感器，每个传感器每秒获取一系列 30 个读数。分析所需的数据量是网关选择过程中的下一个重要步骤。

此外，根据数据量要求，制造商可以选择安装多个网关，因此这是另一个需要考虑的关键因素。

 

1. 从传感器收集的数据是否需要过滤？

来自传感器的数据可以被收集，然后直接发送到云中的分析处理单元。然而，在许多物联网项目中，并非所有来自传感器的数据都是需要的，或者网关可能必须对从传感器获得的数据执行一些预处理操作，然后才能将其发送到分析处理单元。

因此，制造商可能需要购买一个网关，该网关可以广泛地过滤来自传感器的数据并对数据执行多个预处理操作。

能够执行这些高级预处理和过滤操作的网关称为支持边缘分析的网关。

 

1. 网关将安装在哪里？ 

网关可能需要安装在 HVAC 单元中或安装在高海拔地区，因此，网关需要坚固耐用并能够在极端条件下运行。

一些网关型号设计用于在-30° C 至 70° C 的温度范围、15 m 至 5000 m 的海拔范围的恶劣条件下运行，并允许高冲击和振动情况。工厂所有者需要确保他们选择了适合操作环境的网关。

 

1. 网关提供哪些连接选项、协议和接口？

许多物联网平台利用蓝牙和以太网等近距离连接选项，以及 Wi-Fi 和无线 LAN 来满足更远距离的连接需求。越来越多的制造商和工厂主选择使用他们的智能手机远程监控他们工厂或工厂的运营。有一些物联网网关模型可以适应更广泛的连接选项，例如基于 GSM/GPRS 和 LTE-M。

并非所有物联网网关在这方面都是平等的，通常，网关越便宜，提供的连接选项就越少，这是一个需要考虑的重要因素。

网关应支持 TCP/IP 和 HTTP 等标准协议，以及 Modbus、MQTT 和 OPC UA 等协议。此外，多个串行接口、LAN 接口和 USB 端口应该是工业环境中使用的网关的特征。

 

1. 网关可以存储多少数据？

部署在工厂中的工业网关通常每秒收集多个传感器读数。但是，可能会出现网络故障等情况，因此网关需要在修复网络问题时存储这些数据。

目前市场上可用的大多数网关型号都具有存储功能，但安装在典型工业环境中的网关需要能够存储大量数据并保存更长时间。因此，建议投资购买允许扩展存储和额外 micro-SD 插槽的网关，以便网关可以存储至少 20 GB 的数据。

 

1. 网关是否具有内置安全功能和选项？

保护网关对于整个物联网平台的安全需求至关重要。虽然大多数现代网关都有内置的安全选项，但检查网关使用的加密标准、网关是否提供身份验证过程以及网关是否可以检测篡改仍然是值得的。

 

1. 网关是否经过认证？

该网关模式应该是FCC / CE / IC认证，符合电子产品所需的标准符合性。还有Mobile PTCRB/GCF、安全认证等额外认证，值得关注。

 

1. 是否需要将任何现有设备、机械和遗留设备集成到物联网平台中？

许多工厂和制造商经常使用使用寿命长的旧设备和机械。升级这些设备以直接连接到云通常在经济上不可行或不可能。在这些情况下，选择的网关应该支持现有设备并能够连接到旧设备，以确保集成来自工厂的所有数据。

 

1. 工厂所有者或制造商是否需要任何额外的定制选项？

制造商可能需要额外的定制选项，例如节能选项和 LTE 支持。因此，重要的是要注意任何其他自定义和配置并搜索可以容纳这些自定义的模型。

 

结论

物联网网关对物联网解决方案的成功部署具有重大影响。由于网关选择不正确，很大一部分物联网项目面临实施和可扩展性问题。

因此，建议制造商和工厂主仔细评估选择标准，以帮助他们选择正确的网关，能够实时处理、处理和流式传输其工业数据，以协助做出关键决策。