技術(shù) | CONPROSYS?從測(cè)量控制到IoT領(lǐng)域!
獨(dú)特之處 CONPROSYS?
1.標(biāo)準(zhǔn)化IoT機(jī)制通過(guò)零代碼、低代碼操作
2.配備路由器功能、樓宇設(shè)備BACnet通信功能
3.考慮了實(shí)用量產(chǎn)系統(tǒng)的耐環(huán)境工業(yè)設(shè)備
4.購(gòu)買(mǎi)后也可通過(guò)固件更新使用新功能
01、根據(jù)用途選擇IoT網(wǎng)關(guān)系列
IoT網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的用途和功能
IoT(Internet of Things)市場(chǎng)正在從導(dǎo)入期(創(chuàng)新者~早期采用者)過(guò)渡到普及期(多數(shù)群體),在大多數(shù)企業(yè)都提倡DX(Digital transformation)化的背景下,無(wú)論行業(yè)如何,IoT的理念正在穩(wěn)步滲透。
康泰克與用戶(hù)共同走過(guò)這個(gè)市場(chǎng)變革,擴(kuò)大了CONPROSYS商品陣容,并提供了構(gòu)建IoT機(jī)制所需的功能。
02、通過(guò)固件更新不斷發(fā)展IoT功能
CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)支持全球標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)/IoT通信協(xié)議,如MTConnect、OPC UA、Modbus、MQTT。這些功能以固件的形式配備于計(jì)算機(jī)設(shè)備中,并導(dǎo)入了用戶(hù)可以自行更新固件的機(jī)制。自開(kāi)始發(fā)售以來(lái),已經(jīng)多次進(jìn)行了基于用戶(hù)需求的功能添加和改良,使產(chǎn)品真正實(shí)現(xiàn)了“簡(jiǎn)單”、“便利”、“易用”的目標(biāo)。
CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)在發(fā)生通信故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)送未完成時(shí),會(huì)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送重試。即使通信故障持續(xù),未完成的數(shù)據(jù)發(fā)送處理會(huì)積累為多個(gè)隊(duì)列,一旦通信故障解決,就會(huì)從未完成的數(shù)據(jù)發(fā)送處理重新開(kāi)始。防止由通信故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的功能這一標(biāo)準(zhǔn)配置,對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是十分便利。
M2M Gateway的方框圖
1、什么是MQTT協(xié)議?
MQTT是由IBM公司和Eurotech公司的成員于1999年提出的協(xié)議。在MQTT通信中,發(fā)送方可以將要發(fā)送的數(shù)據(jù)暫時(shí)保存在數(shù)據(jù)區(qū)域,而不必等待接收方處理完成,可以立即轉(zhuǎn)移到下一個(gè)處理。
由于在網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備資源方面的需求最小化,同時(shí)能夠確保一定的可靠性,因此該通信方式在IoT領(lǐng)域備受關(guān)注。
2、MQTT協(xié)議的特點(diǎn)
小巧輕量:協(xié)議報(bào)頭最小僅為2字節(jié),使得其非常小巧且對(duì)資源消耗低,適合在內(nèi)存和處理器資源受限的設(shè)備,以及帶寬有限的通信環(huán)境中使用。
高度可擴(kuò)展:由于其對(duì)通信環(huán)境資源需求少,因此能夠輕松部署在從小型IoT設(shè)備到高性能終端的廣泛設(shè)備上,支持構(gòu)建高度靈活和可擴(kuò)展的系統(tǒng)架構(gòu)。
高可靠性:該協(xié)議設(shè)計(jì)有應(yīng)對(duì)通信環(huán)境不穩(wěn)定情況的機(jī)制,如快速重連和確保消息到達(dá)等功能,提高了通信的可靠性和穩(wěn)定性。
3、MQTT協(xié)議安全性
在使用MQTT構(gòu)建IoT系統(tǒng)時(shí),保護(hù)系統(tǒng)免受各種攻擊和威脅是非常重要的要素。建議使用SSL證書(shū)和密碼,在客戶(hù)端和代理之間實(shí)施ID、認(rèn)證和許可。
MQTT通信形態(tài)示例
03、通過(guò)OPC UA服務(wù)器、MTConnect
通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)合
CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)配備了OPC UA服務(wù)器功能,可以使用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)或BI(Business Intelligence)工具輕松可視化收集的數(shù)據(jù)。同時(shí)還配備了面向機(jī)床的通信協(xié)議MTConnect Adapter功能,使其能夠從支持MTConnect的客戶(hù)端軟件進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
OPC UA&MTconnect示意圖
1、什么是OPC UA?
OPC UA(OPC Unified Architecture)是為生產(chǎn)工廠(chǎng)和廠(chǎng)區(qū)設(shè)備等工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域制定的、用于進(jìn)行安全可靠數(shù)據(jù)交換的開(kāi)放性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。OPC Foundation于2008年發(fā)表,之后其作為IEC 62541得到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化。
此外,它與PLC的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3高度整合,能夠在維持制造現(xiàn)場(chǎng)(FA)信息與上級(jí)監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)(MES)之間的可靠性的同時(shí),還可輕松進(jìn)行連接。
因此,它在包裝機(jī)的通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范PackML(ANSI/ISA-TR88),注塑機(jī)的通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范EUROMAP,以及機(jī)床的通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范umati等眾多行業(yè)中得到采用。德國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)盟(VDMA)正在制定一項(xiàng)名為“OPC UA for Machinery”的通信標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)整合了為不同行業(yè)制定的規(guī)范,旨在成為所有機(jī)械裝置的基礎(chǔ)。
2、OPC UA的特點(diǎn)
擴(kuò)展性:通過(guò)使用OPC UA,可以從嵌入式系統(tǒng)到大型機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一和可擴(kuò)展配置。
連接性:傳統(tǒng)上,工業(yè)用設(shè)備和控制裝置通常采用制造商獨(dú)有的通信標(biāo)準(zhǔn),從而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)難以協(xié)同工作。OPC UA可以從工廠(chǎng)內(nèi)用于控制的控制器無(wú)縫連接到監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等。
安全性:廠(chǎng)區(qū)和工廠(chǎng)設(shè)備的安全對(duì)策成為一項(xiàng)課題。OPC UA通過(guò)使用Secure Channel,保證了OPC UA Server和Client之間消息的安全性,因此可以輕松實(shí)現(xiàn)裝置之間的安全通信。
OPC UA的系統(tǒng)構(gòu)成示例
04、簡(jiǎn)單的路由器功能
CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)此次全新配備了路由器功能。具體功能包括DHCP服務(wù)器、靜態(tài)路由、端口轉(zhuǎn)發(fā)、IP過(guò)濾等基本功能。雖然不及專(zhuān)業(yè)的商用設(shè)備,但作為用于IoT網(wǎng)關(guān)的功能已經(jīng)足夠。
由于不再需要額外準(zhǔn)備路由器設(shè)備,裝置箱體更加小巧,設(shè)備結(jié)構(gòu)也更為簡(jiǎn)單。而削減成本則更是其魅力所在。
05、標(biāo)配Web HMI功能
通過(guò)從Web瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān),并調(diào)用HMI畫(huà)面的創(chuàng)建功能,用戶(hù)只需配置預(yù)先準(zhǔn)備好的圖表、儀表、滑塊、按鈕等顯示配件,并與數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián),就可以輕松創(chuàng)建HMI畫(huà)面。由于Web瀏覽器充當(dāng)查看器的角色,因此畫(huà)面大小沒(méi)有限制也是一大特點(diǎn)。
在可編程顯示器中,由于畫(huà)面大小的關(guān)系,信息量較大時(shí)可能需要翻頁(yè)處理,而CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)則可以在大畫(huà)面空間上配置大量顯示部件進(jìn)行顯示。
06、標(biāo)配低代碼腳本功能
CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)配備了通過(guò)繪制流程圖的方式,實(shí)現(xiàn)了可視化任務(wù)設(shè)置的低代碼腳本功能CONPROSYS VTC(Visual Task Control)。用戶(hù)可以通過(guò)組合50種功能圖標(biāo),進(jìn)行諸如輸入數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)發(fā)送、字符串操作、條件分支、文件操作等的可視化任務(wù)設(shè)置。功能圖標(biāo)中包含了發(fā)送電子郵件、將數(shù)據(jù)保存/讀取到SD卡,以及將數(shù)據(jù)發(fā)送到Microsoft Azure IoT Hub等,功能十分豐富。
此外,還可以設(shè)置20個(gè)任務(wù)和10個(gè)子程序,因此,即使需要進(jìn)行相當(dāng)大規(guī)模的邊緣處理,也可以?xún)H通過(guò)CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)來(lái)完成。
應(yīng)用案例 CONPROSYS?
在智能工廠(chǎng)中,信號(hào)燈監(jiān)視系統(tǒng)和焊接機(jī)稼動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)的融合應(yīng)用為智能工廠(chǎng)的生產(chǎn)管理和安全保障提供了有力支持。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和智能預(yù)測(cè)等功能,該系統(tǒng)不僅提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量,還確保了生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和安全性。
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