工业物联网网关是什么意思？

工业物联网网关（IndustrialIoTGateway），是工业物联网体系里极为关键的设备，在工业现场设备与上层网络，如企业服务器、云平台等中间发挥衔接作用。其核心任务是实现工业现场设备所产生数据的连接、转换、传输以及管理，达成不同协议设备间的互联互通，是工业物联网架构里，负责数据采集、传输和边缘计算的核心部件。

1、工业物联网网关的核心功能

（1）协议转换
工业现场充斥着各类不同品牌、不同类型的设备，这些设备往往采用各自的专有通信协议，例如Modbus、Profinet、OPCUA、CAN总线等。工业物联网网关拥有强大的协议解析与转换能力，可将这些各异的协议数据，统一转换成标准协议，像MQTT、HTTP、CoAP等，让数据能在不同系统和平台间顺利传输。举例来讲，在自动化工厂中，同时存在采用Modbus协议的PLC控制器，以及运用Profinet协议的工业机器人。工业物联网网关能够分别解析PLC和工业机器人的数据，并转化为MQTT协议上传至云平台，实现不同设备数据的集中管理。
（2）数据采集与预处理
-数据采集：网关可连接各类工业传感器、执行器、仪表等设备，实时采集设备运行状态、生产数据、环境参数等信息。采集途径包含串口通信、以太网通信、无线通信，如Wi-Fi、4G/5G、LoRa等。
-数据预处理：在数据上传前，网关可对采集到的数据进行预处理，比如数据清洗，去除噪声数据、错误数据；数据聚合，将多个数据点合并为一个；数据计算，像计算平均值、最大值、最小值等。经过数据预处理，能够减少数据传输量，提升数据质量，减轻云端数据处理压力。例如在一条生产线上，网关采集多个温度传感器的数据，对这些数据进行清洗，去除异常值，然后计算平均温度，只将平均温度上传到云平台，而非上传所有原始温度数据。
（3）边缘计算
工业物联网网关具备一定计算能力，可在本地对采集到的数据进行实时分析与处理，实现边缘计算功能。通过边缘计算，能在数据产生源头快速做出决策，减少数据传输延迟，提升系统响应速度与可靠性。以智能电网的配电系统为例，网关实时采集电流、电压等数据，并在本地进行计算和分析。当检测到电流异常时，网关可立即发出警报，并控制断路器切断电路，避免事故扩大，无需将数据上传到云端处理后再下达指令。
（4）设备管理与监控
-设备管理：网关可对连接的工业设备进行统一管理，涵盖设备配置、参数设置、固件升级等。借助远程设备管理，能够减少现场维护工作量，提高设备管理效率。
-设备监控：实时监控设备运行状态，如设备的在线/离线状态、工作温度、功耗等。当设备出现故障或异常时，网关能及时发出警报，通知相关人员处理。例如在大型工厂中，网关可对数百台设备进行管理，当需要对某台设备的参数进行调整时，技术人员可通过远程方式对网关下发指令，网关再将指令传输到设备进行配置。同时，网关实时监控设备运行状态，一旦发现设备温度过高，立即发出警报。
（5）安全防护
工业物联网面临诸多安全威胁，如数据泄露、设备被攻击等。工业物联网网关具备多种安全防护功能，例如数据加密、身份认证、访问控制、防火墙等，保障工业数据的安全传输和设备的安全运行。例如，网关采用SSL/TLS加密协议对上传到云端的数据进行加密，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。同时，通过身份认证和访问控制机制，只允许授权的用户和设备访问网关和连接的设备，确保系统安全性。

2、蒲公英工业物联网网关的优势

（1）强大的组网能力
蒲公英工业物联网网关支持多种上网方式，包括4G、有线、无线中继等。在企业拥有多个分支办公地点或工业现场分布广泛的场景下，在各分支或现场部署蒲公英工业物联网网关，利用其软件服务，能轻松实现异地设备组网。各分支或现场设备连接本地蒲公英网关后，可突破地域限制，如同处于同一局域网内般相互访问、共享资源，极大提升了企业跨区域工业作业的便利性和数据交互效率。例如，某企业在多个城市设有工厂，通过蒲公英工业物联网网关，可将各个工厂的设备连接成一个整体网络，方便统一管理与调度。
（2）稳定可靠的性能
采用工业级设计标准，能适应高温、低温、潮湿、震动等恶劣工业环境。其硬件选用高品质元器件，保障设备在复杂环境下长时间稳定运行。同时，在网络连接稳定性方面表现出色，支持多种网络接入方式，并具备网络冗余备份功能。比如在一些野外工业监测场景中，即使有线网络中断，也能自动切换到4G网络，确保数据传输不中断。
（3）简单易用的管理
蒲公英提供简洁直观的管理界面，技术人员通过网页端或手机APP，就能轻松对网关进行配置、管理和监控。对于大规模部署的情况，还可通过集中管理平台，对分布在不同地点的多个网关进行统一管理，大大降低了管理成本和技术门槛。例如，企业技术人员可随时随地通过手机APP，查看各个工厂蒲公英工业物联网网关的运行状态，进行远程配置调整。

3、工业物联网网关的应用场景

（1）智能制造
在智能制造工厂里，工业物联网网关连接各类生产设备、机器人、传感器等，实现设备间的互联互通和数据共享。通过对生产数据的实时采集与分析，优化生产流程，提高生产效率和产品质量。比如在汽车制造工厂中，工业物联网网关连接生产线上的冲压机、焊接机器人、装配设备等，收集设备运行数据，通过分析这些数据及时发现生产瓶颈，调整生产节奏，提升整体生产效率。
（2）智能能源管理
在能源领域，网关可连接智能电表、水表、气表等设备，实时采集能源消耗数据。通过对能源数据的分析与优化，实现能源的合理分配和节约使用，降低企业能源成本。例如在大型商业综合体中，工业物联网网关连接各个区域的电表、水表等，收集能源使用数据，通过分析发现某些区域在非营业时间能源消耗异常，进而采取针对性措施，如优化空调系统运行时间、更换节能灯具等，实现节能减排。
（3）智能交通
在智能交通系统中，网关可连接交通信号灯、摄像头、车辆检测器等设备，实现交通数据的实时采集与传输。通过对交通数据的分析，优化交通信号控制，提高交通流畅度，减少交通拥堵。比如在城市交通路口，工业物联网网关连接交通信号灯、车辆检测器，实时采集车流量数据，根据车流量动态调整信号灯时长，缓解交通拥堵。
（4）智能建筑
在智能建筑中，网关连接照明系统、空调系统、安防系统等设备，实现对建筑设备的集中管理和智能控制。通过对建筑环境数据的监测与分析，自动调节设备运行状态，提高建筑的舒适性和能源利用效率。例如在写字楼中，工业物联网网关连接空调系统、照明系统，根据室内人员数量、环境温度等数据，自动调节空调温度和照明亮度，既提升人员舒适度，又节约能源。

拓展阅读

1、如何选择合适的工业物联网网关？
需要考虑应用场景的环境条件，如温度、湿度等，选择能适应对应环境的产品；关注网关支持的协议类型和数量，确保与现有设备协议匹配；评估计算能力和存储容量，满足数据处理与缓存需求；考量网络连接方式与稳定性，如是否支持多种网络及有无冗余备份；还要结合预算以及品牌的售后技术支持等因素，综合选择。
2、工业物联网网关数据传输延迟如何解决？
可采用具备高速处理能力芯片的网关，提升数据处理速度；优化数据传输协议，选择高效、低延迟的协议；利用边缘计算功能，在本地处理部分数据，减少上传数据量；合理规划网络拓扑结构，减少网络节点跳转；提升网络带宽，保障数据传输通道顺畅。
3、蒲公英工业物联网网关在工业网络安全方面还有哪些举措？
除常规加密、认证等功能外，蒲公英工业物联网网关支持防火墙规则自定义设置，可根据企业需求精准阻挡非法网络访问。同时，具备入侵检测功能，实时监测网络流量，发现异常流量或攻击行为及时告警，保障工业网络安全稳定运行。