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物聯(lián)網(wǎng)

理想的物聯(lián)網(wǎng)“通訊小秘書”——研華RISC架構智能無線工業(yè)網(wǎng)關ECU-1152

2025China.cn   2016年09月01日

  引言:研華ECU-1152 智能網(wǎng)關充分體現(xiàn)了其公司在產(chǎn)品設計上充分考慮到用戶在應用環(huán)境中的細節(jié),讓用戶,尤其是光伏行業(yè)用戶在使用中效率大增。該網(wǎng)關功能設計周全,上通下達,可謂生產(chǎn)型企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)“通訊小秘書”。

 

  隨著工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)的推動和發(fā)展,我國制造業(yè)在朝著“智能制造”的方向整體轉型。雖然智能制造發(fā)展進入“快車道”,但不可否認的是,智能制造的發(fā)展還存在著諸多挑戰(zhàn)。其中,生產(chǎn)制造設備間的網(wǎng)絡化通訊是主要的瓶頸之一。在許多制造企業(yè)中,云端擁有大數(shù)據(jù)的工業(yè)云難于及時地獲得來自現(xiàn)場層(底層)設備的數(shù)據(jù),或者數(shù)據(jù)真實度無法保證,這樣的問題在實行設備分布式管理的場合更加明顯,如光伏產(chǎn)業(yè),給管理層的決策造成了很大的潛在風險。

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 通訊有瓶頸

  事實上,這種問題早已經(jīng)被有識之士指出,智能制造推行的現(xiàn)實問題關鍵出現(xiàn)在底層(現(xiàn)場層),所有的現(xiàn)場層數(shù)據(jù)信息需要整合到一起,并向上層傳輸,操作層要基于這些數(shù)據(jù)掌握生產(chǎn)系統(tǒng)以及設備運轉的狀態(tài)。企業(yè)領導層也需要這些數(shù)據(jù),在商業(yè)決策時作為參考。而當前只有少數(shù)的工業(yè)企業(yè)能夠打通自下而上的完全版網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)、實現(xiàn)全通路的數(shù)據(jù)傳輸,讓設備真正智能起來。

  制造企業(yè)在底層設備通訊方面普遍存在的問題一是許多工業(yè)工廠內的機床設備由于過于老舊,沒有通訊接口,讓采集到的信息無法傳輸。

  二是許多設備如機床所采用的自動化配套產(chǎn)品品牌不同,所使用的通訊協(xié)議亦不同,不同設備之間無縫通訊是個令人頭痛的大難題。

  三是一些產(chǎn)業(yè)或者規(guī)模較大的企業(yè)設備通常采用分布式布局方式,如光伏產(chǎn)業(yè),由于光伏電站的布局較為分散,傳統(tǒng)的集中式通訊布局很難實現(xiàn),而且由于環(huán)境等因素,遠程管理也在越來越多的應用中成了剛性需求。

  由此可見,智能設備的聯(lián)網(wǎng),尤其是自下而上的通訊障礙是邁入“智能制造”時代最現(xiàn)實的阻礙。

  有人說,如果將所有的控制產(chǎn)品、網(wǎng)絡通訊改成一個品牌,一種協(xié)議不就可以了嗎?這樣做固然可以解決通訊問題,但改造過程所需要的人力物力并不是所有的企業(yè)都能夠負擔得起的。

  以上難題如何解決?市場需要一種既經(jīng)濟又安全的解決方案!

  開放通訊 解決多協(xié)議困擾

  解決通訊問題的辦法并非沒有,關鍵在于現(xiàn)場網(wǎng)絡擁有一個功能強大的網(wǎng)關。尤其近年來,隨著技術的發(fā)展,集成更多協(xié)議、通訊能力更強、產(chǎn)品質量更加可靠的智能網(wǎng)關的出現(xiàn),更為工業(yè)企業(yè)底層設備快速實現(xiàn)真正聯(lián)網(wǎng)通訊提供了可能。

  基于這樣的市場需求,研華創(chuàng)新地推出了智能無線工業(yè)網(wǎng)關產(chǎn)品——ECU-1152,這是一款基于RISC 架構的智能網(wǎng)關產(chǎn)品,具有“穩(wěn)固開放、可靠通訊、上通下達”的良好品質,可以完美解決太陽能光伏發(fā)電、智能化設備聯(lián)網(wǎng)等應用需求。

  ECU-1152是一款開放式平臺設計的產(chǎn)品,內嵌Cortex A8 處理器、可提供6個RS-232/485 隔離式串口與兩個10/100MB 以太網(wǎng)口。其最核心的亮點在于:ECU-1152支持多協(xié)議轉換,幾乎涵蓋了市場上主流的以太網(wǎng)通訊協(xié)議,以及當下主流的PLC專有協(xié)議,能夠解決絕大多數(shù)用戶在實現(xiàn)設備聯(lián)網(wǎng)時所遇到的多協(xié)議通訊困擾的難題,尤其適用于分布式設備中,能夠實現(xiàn)真正的智能化,為“智能制造”的實現(xiàn)提供強有力的網(wǎng)絡通訊支持。

  同時,ECU-1152 還內置了實時的Linux 操作系統(tǒng)和由研華創(chuàng)新研發(fā)的TagLink 軟件開發(fā)工具包,藉此可讓用戶靈活添加更多設備協(xié)議的支持,能讓系統(tǒng)集成商根據(jù)自身工程特點更精準的開發(fā)出符合實際需求的應用程序。

  除此之外,此套軟件還能將網(wǎng)關的數(shù)據(jù)與研華WebAccess的云端服務器串連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)向上整合,滿足百度云、阿里云等云端的應用。

  通訊方式上的多樣化,能夠讓ECU-1152更好地適應分布式系統(tǒng)架構的需求。其所具備的無線通信方案可以大幅度節(jié)省布線成本,也使得分布式設備的布局更加靈活。如在一些舊廠區(qū),以及一些布線較為困難的地方,ECU-1152的無線通訊模式大大擴展了設備連接的距離和廣度,讓分布式遠程監(jiān)控管理輕松實現(xiàn)。

  穩(wěn)固可靠 保障數(shù)據(jù)安全

  除了功能外,可靠性也是網(wǎng)關應用于工業(yè)環(huán)境中重要的指標。畢竟,如果在使用中出現(xiàn)了故障,就有可能造成無法彌補的損失。

  ECU-1152是一種進行了寬溫設計的網(wǎng)關產(chǎn)品,其工作溫度范圍可達-40℃~+70℃。這樣的寬溫范圍使得其可以適應各種惡劣環(huán)境。如光伏產(chǎn)業(yè),目前各光伏電站普遍采取分布式的布局方式,電站的光伏設備布置相對分散,經(jīng)常安裝于戶外,工作環(huán)境普遍比較惡劣,因此更需要一個質量可靠的網(wǎng)關。

  ECU-1152的通訊串行網(wǎng)口采用隔離設計的方式,這雖然會增加一些制造成本,但優(yōu)勢則是顯而易見的,許多用戶所遇到的串口之間相互干擾的問題被有效地避免了。

  另外,網(wǎng)關產(chǎn)品在無線通訊應用中由于系統(tǒng)故障或通訊中斷而造成數(shù)據(jù)丟失的事故時有發(fā)生,這一問題一直都沒有得到很好的解決,造成了許多用戶想采用無線通訊方式而又多有顧慮。在精心研究之后,研華ECU-1152創(chuàng)新使用了“斷點續(xù)傳”這一功能特性,為緩解用戶的擔憂提供了保障。

  ECU-1152網(wǎng)關“斷點續(xù)傳”功能特性的原理在于設置了數(shù)據(jù)緩存區(qū),可應用SD卡不斷記錄采集到的數(shù)據(jù)。這樣當網(wǎng)關與上方設備通訊有異常時,不會造成重要數(shù)據(jù)的丟失,當通訊恢復正常時即可將這段緩存的數(shù)據(jù)補傳到上方設備,有效保存了數(shù)據(jù)的完整性。

  上通下達 網(wǎng)絡上云樞紐

  市場上的網(wǎng)關多種多樣,但也充斥著濫竽充數(shù)、以次充好的現(xiàn)象。ECU-1152的推出的確能讓客戶眼前一亮,無論是其難得的可靠穩(wěn)定性,還是行業(yè)領先的多協(xié)議轉換能力,以及研華針對大客戶需求,首次為網(wǎng)關產(chǎn)品加入的“斷點續(xù)傳”功能,都體現(xiàn)了研華真正以人為本的產(chǎn)品應用開發(fā)理念。

  如ECU-1152所擁有的大負載特性。尤其是針對擁有更多臺設備的廠商用戶來說,最多可負載50多臺設備的ECU-1152無疑是一個非常明智的選擇。ECU-1152使用了高性能的A8處理器,無形中大幅度提高了容量的上限,相比市場同類最多只能支持三五臺設備的網(wǎng)關產(chǎn)品,大幅度幫助用戶減少了硬件投入成本。

  另外,針對一些系統(tǒng)集成商的需求,ECU-1152專門為用戶預留了一個SD卡槽,使其可以插入存有自主技術成果的軟件。這不僅讓客戶可以保持自己習慣的操作模式,也讓產(chǎn)品使用更靈活,更適應需求,這也是保證客戶數(shù)據(jù)安全的一個有效方法。

  智能網(wǎng)關是分布式設備進行遠程管理和維護的主要網(wǎng)絡通道之一,同時也是“智能制造”發(fā)展中最為關鍵的一個節(jié)點。

  關于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),研華早在2011年就開始關注并發(fā)展,迅速找到了企業(yè)發(fā)展的重點:設備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)的整合分析,并推出了一系列產(chǎn)品和解決方案。如WebAccess平臺,TagLink 軟件等。而ECU-1152智能網(wǎng)關的推出正是為了實現(xiàn)智能制造的發(fā)展、規(guī)劃而落地的產(chǎn)物,其推出對數(shù)據(jù)的實時性、安全性、準確性和穩(wěn)定性都有了顯著的提升,是打破智能化設備聯(lián)網(wǎng)、分布式光伏遠端監(jiān)控等應用瓶頸的“法寶”。

  除了工廠設備聯(lián)網(wǎng)以外,光伏產(chǎn)業(yè)對于ECU-1152的需求也很強烈。目前各光伏電站普遍采取分布式的布局方式,電站的光伏設備布置相對分散,客戶可以根據(jù)實際需求透過Mini-PCIe界面選擇支持3G/4G/GPRS/WIFI不同的無線通訊模式,這對分散設備的快速聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢非常明顯。

  ECU-1152 智能網(wǎng)關的智能化“斷點續(xù)傳”功能,對于光伏行業(yè)可以說是非常及時的細節(jié)提升了。這種細節(jié)提升讓更多分散設立,無人值守的光伏電站運行起來的效果能夠真正達到設計預期,真正做到現(xiàn)場無人值守。

  而且,分布式光伏系統(tǒng)的設備經(jīng)常安裝于戶外,工作環(huán)境普遍比較惡劣, ECU-1152智能網(wǎng)關工作溫度范圍可達-40℃~+70℃。確保網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定運行,數(shù)據(jù)得到準確可靠的傳輸。為遠程監(jiān)控端實時采集光伏發(fā)電現(xiàn)場數(shù)據(jù),做出了關鍵性的貢獻。

  細節(jié)決定成敗,ECU-1152 智能網(wǎng)關充分體現(xiàn)了研華在產(chǎn)品設計上充分考慮到用戶在應用環(huán)境中的細節(jié),讓用戶,尤其是光伏行業(yè)用戶在使用中效率大增。

  有客戶表示,ECU-1152智能網(wǎng)關功能設計周全,上通下達,令人放心,可謂生產(chǎn)型企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)“通訊小秘書”。想必這種比喻也算是對此款產(chǎn)品的一種褒獎吧。

(轉載)

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