远程诊断维护自动化设备 边缘计算网关 物联网采集器 协议网关

简单来说，工业网关是指从一个网络环境连接到另一个网络环境的硬件设备，包括能应用在复杂工业环境的通信网关、协议转换器、远程终端单元等，可在工业物联网中作为现场设备与系统平台之间连接的枢纽，实现数据的互通互联，较大程度实现数据的价值。

（1）数据采集、转发功能

作为工业网关较基础的功能，需要将工业现场的传感器、仪表、PLC等设备通过工业总线接口（RS485、CAN）、无线接口、网络接口连接到网关，网关可以适配现场设备的通信协议，比如Modbus、西门子S7协议、DLT645、CJT188等，读取设备的数据并能够下发控制命令；网关可以将采集到的数据通过4G/5G、工业总线接口、网络接口等方式上送到系统平台； 当然，网关本身也可以具备I/O接口，适应工业现场更复杂的控制需求。

网关就像“一个精通多国语言的翻译官”，可以将多种不同的语言翻译成平台可以听懂的语言，使得现场设备和平台能够明白彼此在说什么、做什么。

（2）存储及断点续传

数据无价，基础数据的缺失甚至会导致平台应用的失效，工业网关内部的存储至关重要。网关可以把采集的数据存在自身的存储器中，掉电不丢失，与平台形成双备份，平台可以随时调用历史数据。当4G/5G基站出问题或在维护时，平台与现场失联，网关继续现场采集、存储工作，待与平台回复通信后，可以把数据从断开的时刻主动上传给平台，**平台基础数据的完整性，平台才能充分挖掘数据的应用，带给客户价值。

（3）边缘计算

“云边协同”已经是当下物联网的一个大趋势，平台将计算下放，要求工业网关具备边缘计算的功能。

在实际应用中平台接入了大量的设备，数据并发量较大，给平台和网络（特别是4G/5G资费）带来巨大压力；工业网关可以将现场数据按照预设处理，将处理结果上送平台即可；对于一些简单的联动控制、告警，边缘计算也可以通过逻辑编程就地实现，较大提高控制和告警的实时性；二次开发也是边缘计算的一种，比如跨平台开发、容器APP开发，工业网关的边缘计算应该是一个开放式的平台，无论是调试工程师还是开发工程师，都能实现自己的边缘计算需求。

（4）远程维护、调试，轻服务

人工现场维护的成本有时候比设备本身的成本还高，所以远程维护。

工业网关接入公网后，配套的调试软件应能通过远程服务器远程连接到现场网关，工程师在办公室就能调试现场网关或者排查现场问题，发现问题立刻远程解决问题，较大提高运行效率。真正实现“运筹帷幄之中，决胜千里之外”。

除此之外，工业网关还应具备软硬件安全加密、无线组网、高性能芯片、4G路由、防火墙等功能，这里不再详细介绍。

随着电子通信、云平台、物联网等技术迅速发展，城市信息化发展、工业控制正在发生着重大变革和新的突破，城市逐步由自动化、数字化向智慧化发展，工业制造业逐步迈向工业4.0时代，对终端感知设备的要求也由数字化向智慧化转变。

（1）智慧城市：智慧城市是个大概念，包括智慧水务、智慧灯杆、智慧交通等，物联网体系是建设智慧城市的核心，工业网关承上启下，是物联网体系中不可少的一环。

（2）智慧工厂：智慧工厂及自动化工厂，网关接入现场的各种传感器、PLC和人机界面等，并将现场信息上送至中控室平台，及时反馈现场生产信息。

（3）能源互联网：电力、燃气、石化等能源相关行业，设备遍布全国各地安装分散，需要集中运维，使用工业物联网关采集现场仪表、传感器等设备，上送到能源平台。