Funktionen des 4G Industrial Gateway

Funktionen des 4G Industrial Gateway

Die Grundfunktion des 4G-Industrie-Gateways ist hauptsächlich für die Verbindung zweier heterogener Netzwerke verantwortlich. Dies ist besonders häufig in industriellen IoT-Szenarien der Fall, da Sensornetzwerke häufig elektrische Signale und Signale verwenden, die sich von der allgemeinen Netzwerkschicht (Fernübertragungsnetzwerk) völlig unterscheiden. Protokoll.

　　 4G Industrie-Gateway-Funktionszusammensetzung

　　 Signalschnittstelle der Wahrnehmungsschicht

　　 ist hauptsächlich für die Aufgabe verantwortlich, die Signale jedes Geräts im Sensornetzwerk zu verbinden. Dieses Modul umfasst Hardware-Schnittstellen zum Anschluss unterschiedlicher elektrischer Signale sowie Software zur entsprechenden Datenerfassung und Befehlsübermittlung. Um der Komplexität der Wahrnehmungsschicht gerecht zu werden, bieten Hersteller von Industrie-Gateways im Allgemeinen eine Kombination aus Hardwareschnittstelle und Protokoll für die Signalschnittstelle der Wahrnehmungsschicht entsprechend ihren Zielanwendungsfeldern an.

　　Signalschnittstelle der Netzwerkschicht

　　 ist hauptsächlich für die Aufgabe des Andockens des Signals der Netzwerkschicht verantwortlich. Im Vergleich zur Signalschnittstelle der Wahrnehmungsschicht ist die Signalschnittstelle der Netzwerkschicht im Allgemeinen viel einfacher, da im gesamten System normalerweise nur ein Standard-Fernübertragungsnetzwerk und dessen Protokoll erforderlich sind, sodass die entsprechende Hardwareschnittstelle und die Daten-Transceiver-Software relativ einzeln sind. Dies bedeutet jedoch nicht, dass nur ein Typ unterstützt werden kann. In praktischen Anwendungen entwerfen Hersteller von Industrie-Gateways häufig so, dass sie mehrere Formen von Fernübertragungsnetzen unterstützen, um die Vielseitigkeit ihrer Produkte zu gewährleisten. Die spezifische Form kann eine Möglichkeit sein, mehrere Schnittstellen gleichzeitig auszurüsten, oder das Produkt kann in einer kartenkonfigurierbaren Form gestaltet werden, sodass Benutzer verschiedene Konfigurationen auswählen und diese konfigurieren können, wenn sie das Werk verlassen.

　　Datenverarbeitung

　　Die Datenverarbeitung auf der Geräteseite löst hauptsächlich das Problem der Dateninkongruenz. Mit anderen Worten, der Unterschied in der Reichweite, Häufigkeit und Vollständigkeit der vom Server benötigten Daten. Der Zweck der Datenverarbeitung besteht darin, die von der Eingabeschnittstelle eingegebenen Daten zu organisieren, sie in ein für die Ausgabe geeignetes Datenformat umzuwandeln und an die Ausgabeschnittstelle zu übertragen. Die Eingabe- und Ausgabeparty kann hier entweder von der Geräteseite oder der Serverseite abgespielt werden. Daher ist der Datenfluss bidirektional und unterscheidet sich je nach Datentyp.

　　 Datenbank vor Ort

　　Die verarbeiteten Daten müssen im Gateway gespeichert werden'In einigen Szenarien ist dies eine lokale Datenbank, sodass diese für komplexe Datenverarbeitungsvorgänge oder andere Geschäftslogikverarbeitungen vor Ort verwendet werden kann. Da Industrie-Gateways im Allgemeinen zu eingebetteten Computergeräten gehören, verwenden solche Datenbanken im Allgemeinen auch eingebettete Datenbanken. Eingebettete Datenbankfunktionen sind relativ einfach und verfügen im Allgemeinen über Speicherpuffer, um die Zugriffsgeschwindigkeit zu verbessern.

 　　In-situ-Geschäftslogik

　　 Beschäftigt sich hauptsächlich mit der Geschäftslogik des lokalen Systems in Bezug auf die Geräte, Sensoren und Aktoren, die mit dem mit dem Gateway verbundenen Teil des Sensornetzwerks verbunden sind. Der Reichtum und die Komplexität der lokalen Geschäftslogikmodule verschiedener Gateways sind sehr unterschiedlich. Verfügt ein Industrie-Gateway nicht über diese Funktionsmodule, wird es oft als datentransparentes Gateway, Protokollkonverter oder Kommunikationsmanagementmaschine bezeichnet.. Eine detaillierte Beschreibung der Geschäftslogik vor Ort finden Sie unter "Edge-Computing".

  　　 Andere Funktionen

　　 Zusätzlich zu den oben genannten Hauptmodulen konfiguriert ein Gateway häufig seine funktionale Benutzeroberfläche, die in Form von Schaltflächen, Befehlszeilen (über Telnet oder serielle Schnittstelle) oder einer grafischen Oberfläche (z. B. einem integrierten WEB-Server oder sogar einem Panel) vorliegen kann. Wenn das Gateway über eine lokale Geschäftslogik verfügt, muss es möglicherweise auch Skriptdateien und Konfigurationsdateien laden, die für die lokale Geschäftslogik erforderlich sind. 

　　Als Remote-Gerät ist auch die Selbstwartung des 4G-Industrie-Gateways sehr wichtig. Im Allgemeinen ist es erforderlich, dass es seine eigene Verbindung zum Server nutzt, um automatisch sein eigenes Software-Update-Paket vom Server herunterzuladen und das Update abzuschließen. Einige Einstellungen und Konfigurationsaufgaben sollten auch per Remote-Login erledigt werden, wodurch die Kosten für die Wartung vor Ort durch entsandtes Personal reduziert werden. Und verbessern Sie die Reaktionsgeschwindigkeit auf Benutzeranforderungen.

Technische Begriffe: iot