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理想的物联网“通讯小秘书”

--研华RISC架构智能无线工业网关ECU-1152

供稿:研华(中国)公司 2016/9/2 9:53:15

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研华科技,2016年8月—随着工业4.0、物联网的推动和发展,我国制造业在朝着“智能制造”的方向整体转型。虽然智能制造发展进入“快车道”,但不可否认的是,智能制造的发展还存在着诸多挑战。其中,生产制造设备间的网络化通讯是主要的瓶颈之一。在许多制造企业中,云端拥有大数据的工业云难于及时地获得来自现场层(底层)设备的数据,或者数据真实度无法保证,这样的问题在实行设备分布式管理的场合更加明显,如光伏产业,给管理层的决策造成了很大的潜在风险。

工业物联网 通讯有瓶颈

事实上,这种问题早已经被有识之士指出,智能制造推行的现实问题关键出现在底层(现场层),所有的现场层数据信息需要整合到一起,并向上层传输,操作层要基于这些数据掌握生产系统以及设备运转的状态。企业领导层也需要这些数据,在商业决策时作为参考。而当前只有少数的工业企业能够打通自下而上的完全版网络通讯系统、实现全通路的数据传输,让设备真正智能起来。

制造企业在底层设备通讯方面普遍存在的问题一是许多工业工厂内的机床设备由于过于老旧,没有通讯接口,让采集到的信息无法传输。
二是许多设备如机床所采用的自动化配套产品品牌不同,所使用的通讯协议亦不同,不同设备之间无缝通讯是个令人头痛的大难题。

三是一些产业或者规模较大的企业设备通常采用分布式布局方式,如光伏产业,由于光伏电站的布局较为分散,传统的集中式通讯布局很难实现,而且由于环境等因素,远程管理也在越来越多的应用中成了刚性需求。

由此可见,智能设备的联网,尤其是自下而上的通讯障碍是迈入“智能制造”时代最现实的阻碍。

有人说,如果将所有的控制产品、网络通讯改成一个品牌,一种协议不就可以了吗?这样做固然可以解决通讯问题,但改造过程所需要的人力物力并不是所有的企业都能够负担得起的。

以上难题如何解决?市场需要一种既经济又安全的解决方案!

开放通讯 解决多协议困扰

解决通讯问题的办法并非没有,关键在于现场网络拥有一个功能强大的网关。尤其近年来,随着技术的发展,集成更多协议、通讯能力更强、产品质量更加可靠的智能网关的出现,更为工业企业底层设备快速实现真正联网通讯提供了可能。

基于这样的市场需求,研华创新地推出了智能无线工业网关产品——ECU-1152,这是一款基于RISC 架构的智能网关产品,具有“稳固开放、可靠通讯、上通下达”的良好品质,可以完美解决太阳能光伏发电、智能化设备联网等应用需求。

ECU-1152是一款开放式平台设计的产品,内嵌Cortex A8 处理器、可提供6个RS-232/485 隔离式串口与两个10/100MB 以太网口。其最核心的亮点在于:ECU-1152支持多协议转换,几乎涵盖了市场上主流的以太网通讯协议,以及当下主流的PLC专有协议,能够解决绝大多数用户在实现设备联网时所遇到的多协议通讯困扰的难题,尤其适用于分布式设备中,能够实现真正的智能化,为“智能制造”的实现提供强有力的网络通讯支持。

同时,ECU-1152 还内置了实时的Linux 操作系统和由研华创新研发的TagLink 软件开发工具包,藉此可让用户灵活添加更多设备协议的支持,能让系统集成商根据自身工程特点更精准的开发出符合实际需求的应用程序。

除此之外,此套软件还能将网关的数据与研华WebAccess的云端服务器串连,实现数据向上整合,满足百度云、阿里云等云端的应用。

通讯方式上的多样化,能够让ECU-1152更好地适应分布式系统架构的需求。其所具备的无线通信方案可以大幅度节省布线成本,也使得分布式设备的布局更加灵活。如在一些旧厂区,以及一些布线较为困难的地方,ECU-1152的无线通讯模式大大扩展了设备连接的距离和广度,让分布式远程监控管理轻松实现。

稳固可靠 保障数据安全

除了功能外,可靠性也是网关应用于工业环境中重要的指标。毕竟,如果在使用中出现了故障,就有可能造成无法弥补的损失。

ECU-1152是一种进行了宽温设计的网关产品,其工作温度范围可达-40℃~+70℃。这样的宽温范围使得其可以适应各种恶劣环境。如光伏产业,目前各光伏电站普遍采取分布式的布局方式,电站的光伏设备布置相对分散,经常安装于户外,工作环境普遍比较恶劣,因此更需要一个质量可靠的网关。

ECU-1152的通讯串行网口采用隔离设计的方式,这虽然会增加一些制造成本,但优势则是显而易见的,许多用户所遇到的串口之间相互干扰的问题被有效地避免了。

另外,网关产品在无线通讯应用中由于系统故障或通讯中断而造成数据丢失的事故时有发生,这一问题一直都没有得到很好的解决,造成了许多用户想采用无线通讯方式而又多有顾虑。在精心研究之后,研华ECU-1152创新使用了“断点续传”这一功能特性,为缓解用户的担忧提供了保障。

ECU-1152网关“断点续传”功能特性的原理在于设置了数据缓存区,可应用SD卡不断记录采集到的数据。这样当网关与上方设备通讯有异常时,不会造成重要数据的丢失,当通讯恢复正常时即可将这段缓存的数据补传到上方设备,有效保存了数据的完整性。

上通下达  网络上云枢纽

市场上的网关多种多样,但也充斥着滥竽充数、以次充好的现象。ECU-1152的推出的确能让客户眼前一亮,无论是其难得的可靠稳定性,还是行业领先的多协议转换能力,以及研华针对大客户需求,首次为网关产品加入的“断点续传”功能,都体现了研华真正以人为本的产品应用开发理念。

如ECU-1152所拥有的大负载特性。尤其是针对拥有更多台设备的厂商用户来说,最多可负载50多台设备的ECU-1152无疑是一个非常明智的选择。ECU-1152使用了高性能的A8处理器,无形中大幅度提高了容量的上限,相比市场同类最多只能支持三五台设备的网关产品,大幅度帮助用户减少了硬件投入成本。

另外,针对一些系统集成商的需求,ECU-1152专门为用户预留了一个SD卡槽,使其可以插入存有自主技术成果的软件。这不仅让客户可以保持自己习惯的操作模式,也让产品使用更灵活,更适应需求,这也是保证客户数据安全的一个有效方法。

智能网关是分布式设备进行远程管理和维护的主要网络通道之一,同时也是“智能制造”发展中最为关键的一个节点。

关于物联网产业,研华早在2011年就开始关注并发展,迅速找到了企业发展的重点:设备联网、数据采集和数据的整合分析,并推出了一系列产品和解决方案。如WebAccess平台,TagLink 软件等。而ECU-1152智能网关的推出正是为了实现智能制造的发展、规划而落地的产物,其推出对数据的实时性、安全性、准确性和稳定性都有了显著的提升,是打破智能化设备联网、分布式光伏远端监控等应用瓶颈的“法宝”。

除了工厂设备联网以外,光伏产业对于ECU-1152的需求也很强烈。目前各光伏电站普遍采取分布式的布局方式,电站的光伏设备布置相对分散,客户可以根据实际需求透过Mini-PCIe界面选择支持3G/4G/GPRS/WIFI不同的无线通讯模式,这对分散设备的快速联网优势非常明显。

ECU-1152 智能网关的智能化“断点续传”功能,对于光伏行业可以说是非常及时的细节提升了。这种细节提升让更多分散设立,无人值守的光伏电站运行起来的效果能够真正达到设计预期,真正做到现场无人值守。

而且,分布式光伏系统的设备经常安装于户外,工作环境普遍比较恶劣, ECU-1152智能网关工作温度范围可达-40℃~+70℃。确保网络系统能够持续稳定运行,数据得到准确可靠的传输。为远程监控端实时采集光伏发电现场数据,做出了关键性的贡献。

细节决定成败,ECU-1152 智能网关充分体现了研华在产品设计上充分考虑到用户在应用环境中的细节,让用户,尤其是光伏行业用户在使用中效率大增。

有客户表示,ECU-1152智能网关功能设计周全,上通下达,令人放心,可谓生产型企业的物联网“通讯小秘书”。想必这种比喻也算是对此款产品的一种褒奖吧。

*活动最终解释权归研华所有
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审核编辑(田皓)
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