Endüstriyel IoT Gateway, Mobile, Unicom ve Telecom 4G/3G/2G iletişim ağlarını tam olarak destekleyen bir veri iletim cihazıdır. 4G Akıllı Ağ Geçidi, seri cihazlar ve sunucular arasında ve seri cihazlar ve seri cihazlar arasında çift yönlü, şeffaf ve kablosuz şanzıman gerçekleştirir. IoT Gateway, basit uygulama, USB/Bluetooth kurulum parametresi ve uzun mesafeli bakım, vb.
Temel İşlev
Sözde ağ geçidi esas olarak endüstriyel IoT senaryolarında yaygın olan iki heterojen ağın bağlantısından sorumludur, çünkü algılama ağı genellikle ortak ağ katmanından (uzun mesafeli iletim ağı) tamamen farklı elektrik sinyalleri ve protokoller kullanır.
Algılama Katmanı Sinyal Arayüzü
Birincil görev, algılama ağındaki cihazların sinyallerini arayüz etmektir. Bu modül, farklı elektrik sinyalleri arayüzü için donanım arayüzleri ve ilgili veri toplama ve komut gönderme için yazılım içerir. Algılama katmanının karmaşıklığıyla başa çıkmak için, endüstriyel ağ geçitleri üreticileri genellikle hedef uygulama alanlarına göre algılama katmanının sinyal arayüzleri için donanım arayüzleri ve protokollerin bir kombinasyonunu donatırlar.
Ağ Katmanı Sinyal Arabirimi
Birincil görev, ağ katmanının sinyalleriyle arayüz oluşturmaktır. Algı katmanı sinyali arayüzü ile karşılaştırıldığında, ağ katmanı sinyali arayüzü genellikle çok daha basittir, çünkü genellikle tüm sistemde sadece bir standart uzun mesafeli iletim ağı ve protokolleri gereklidir, bu nedenle karşılık gelen donanım arayüzü ve veri alıcı-verici yazılımı nispeten bekardır. Bununla birlikte, bu, yalnızca pratikte, ürün çok yönlülüğü için endüstriyel ağ geçidi üreticilerinin genellikle çeşitli uzun mesafeli iletim ağı yöntemini desteklemek için tasarlandığı anlamına gelmez. Ayrıntılı yöntem, aynı zamanda ekipman yönteminde çeşitli arayüzler olabilir, ayrıca bir eklenti kartına ürün tasarımı olabilir, böylece kullanıcı ekipman sırasında fabrikada farklı bir ekipman seçer.
Veri işleme
Birincil işlemenin ekipman tarafının veri işlenmesi veri uyumsuzluğu problemidir. Yani, hizmet tarafının talep ettiği verilerin aralığı, frekansı ve eksiksiz farklılıkları. Veri işlemenin amacı, giriş arayüzünden gelen verileri düzenlemek, çıktı için uygun bir veri yöntemine dönüştürmek ve çıktı arayüzüne itmektir. Buradaki giriş ve çıkış kenarları cihaz tarafı veya hizmet tarafı tarafından oynanabilir, bu nedenle veri etkinliği iki yönlüdür ve veri türüne bağlı olarak değişir.
Yerinde veritabanı
Bazı senaryolardaki işlenen verilerin, karmaşık veri işleme veya diğer yerel işlem mantığı işleme için kullanılacak şekilde ağ geçidinin yerel veritabanında da saklanması gerekir. Endüstriyel ağ geçidi genellikle gömülü bir bilgi işlem cihazı olarak kategorize edildiğinden, bu tür veritabanları genellikle gömülü veritabanı seçilir. Gömülü veritabanı işlevi daha basittir, genellikle erişim hızını artırmak için bellek arabelleğine sahiptir.
Yerel işlem mantığı
Esas olarak, sensör ağının ağ geçidi ile ilişkili kısmına bağlı cihazlar, sensörler ve aktüatörlerle ilgili olarak sistemin işlem mantığıyla ilgilenmektir. Yerel işlem mantığı modülünün zenginliği ve karmaşıklığı, ağ geçidinden ağ geçidine büyük ölçüde değişir. Bir endüstriyel ağ geçidi işlev modülünün bu kısmına sahip değilse, genellikle veri iletim ağ geçidi veya bir protokol dönüştürücü veya iletişim işlemcisi olarak adlandırılır. Yerel işlem mantığının ayrıntılı bir açıklaması "Marjinal Muhasebe" de bulunabilir.
Diğer işlevler
Yukarıdaki birincil modüllere ek olarak, bir ağ geçidi genellikle işlevleri için tuş vuruşları, komut satırı (telnet veya seri bağlantı noktası aracılığıyla) veya grafik arayüzü (örneğin yerleşik weberver veya hatta bir panelle) şeklinde olabilen bir kullanıcı arayüzü ile donatılmıştır. Ağ geçidinin yerel bir işlem mantığı varsa, belki de yerel işlem mantığını script dosyalarına, aracın gerektirdiği ekipman dosyalarına yüklemeniz gerekir.
Başka bir kategori ve önemli modülü güvenlik modülüdür. Genel olarak ağ ekipmanlarında olduğu gibi, güvenlik temel bir tasarım hususudur. Dışarıdan ağ müdahalelerine karşı savunmanın yanı sıra, sunucu tarafına eriştiğinde cihazın kimlik doğrulamasını dikkate almak da önemlidir, yani sadece meşru cihazlar sunucu tarafına bağlanabilir. Bu, cihaz tarafının (endüstriyel ağ geçidi veya akıllı cihaz) her üyesinin, Nesnelerin Endüstriyel İnterneti'ne girmek için benzersiz bir kimlik işaretine ve yetkilendirme işaretine sahip olmasını gerektirir, aksi takdirde harici yanlış aktaran cihaz erişiminin bir sahtekarlığı olabilir ve daha sonra tüm sistemin normal çalışmasına müdahale edebilir. Benzer şekilde, cihaz yalnızca meşru sunucuya erişebilir veya cihazın normal çalışmasına müdahale etmek için sunucunun kimliğinin yasadışı bir taklit edilmesi olacaktır.
Endüstriyel Ağ Geçidi Uzun mesafeli bir cihaz olarak, kendi kendini koruması da çok önemlidir. Genellikle sunucuya bağlanma kendi avantajını kullanması ve sunucudan kendi yazılım güncelleme paketini otomatik olarak indirebilmesi ve güncellemeyi bitirebilmesi gerekir ve bazı ayarlar ve ekipman işlemleri uzun mesafeli oturum açma yoluyla tamamlanabilmeli ve daha sonra yerinde koruma için konuşlandırma personelinin maliyetini azaltabilmeli ve kullanıcının ihtiyaçlarına cevap verebilirliği artırmalıdır.
Teknik tamamlama
Endüstriyel ağ geçidi genellikle tamamlanması için gömülü mimariyi benimser. Sistem, tasarım tarafından desteklenen elektrik arayüzünün türüne göre gerekli arayüz donanımı ile donatılmıştır. İşlemci, kol, MIP'ler ve diğer mimariler gibi özel SOC'yi benimseyebilir veya düşük uçlu Intel X 86 CPU'nun genel bir PC mimarisi olabilir ve aynı zamanda, muhasebeyi desteklemek ve veri ve ekipman parametrelerini tasarruf etmek için gerekli miktarda bellek ve depolama aygıtıyla da donatılmalıdır. İşletim sistemi, Linux'un daha yaygın olduğu çeşitli gömülü işletim sistemleri için yaygındır. Bir iletişim işleme ekipmanı olarak, gerekli iletişim protokolü analiz modülünü donatmak için doğal ihtiyaç. İletişim Protokolü Analizi Protokol ve işletim sisteminin özelliklerine, belki de kullanıcı durumu işlemine veya belki de işletim sistemi çekirdeği durum işlemine göre. O zaman tüm ağ geçidinin merkezi olarak veri işleme modülüdür. Veri işleme modülü esas olarak yazılım ve ana işlemci tarafından tamamlanır, ancak bazı senaryolarda hızlanmak için GPU ve diğer ortak işlemcilerin kullanımını dışlamaz. İşlem mantığı ve gömülü veritabanları, gerekli kullanıcı arayüzleri ve diğer uygulamalarla birlikte isteğe bağlıdır. Güvenlik mekanizmaları her düzeyde uygun şekilde temsil edilmelidir.
Yazılım kısmı için programlama dili açısından, düşük bilgi işlem gücüne sahip bu tür gömülü cihazlar için genellikle c/c ++ tercih edilir, ancak bu, geliştiricilerin kabuk, java, python ve diğer yüksek dereceli dilleri coşkuyla kullanmasını engellemez. Çünkü kullanıcı ekipmanı arayüzünde ve diğer düşük frekanslı işlemlerde, bu yüksek dereceli dil geliştirme gücünün kullanımı daha yüksektir ve yoksulların performansı sorunun günlük işleminin performansını oluşturmasa bile bu düşük frekanslı işlemler. Alan algılama katmanında, kullanıcının iş sürecinin istikrarsızlığı nedeniyle ve sahnedeki değişiklikleri takip etmek zorunda, ağ geçidi ayrıca ekipmandaki değişiklikleri ve hatta belirli bir ikincil gelişim alanına olan ihtiyacı takip etmek zorundadır, hızlı geliştirme yetenekleri sağlamak için bu yüksek dereceli dil daha gerekli olabilir!