工业智能网关定义

工业智能网关，简而言之，是一种能够从一个网络环境连接到另一个网络环境的硬件设备。它不仅包括适用于复杂工业环境的通信网关、协议转换器、远程终端单元等，更是工业物联网（IIoT）中现场设备与系统平台之间沟通的枢纽。通过实现数据的互通互联，工业智能网关最大限度地挖掘了数据的价值，为企业的数字化转型提供了坚实的基础。

工业智能网关核心功能

1. 数据采集与转发

   工业智能网关的基础功能在于其数据采集与转发能力。它能够通过各种工业总线接口（如RS485、CAN）、无线接口（如Wi-Fi、LoRa）、网络接口等，与现场传感器、仪表、PLC等设备连接，适配多种通信协议（Modbus、西门子S7、DLT645、CJT188等），实现数据的读取与控制命令的下发。同时，网关能将采集到的数据通过4G/5G、有线网络等方式上传至系统平台，确保信息的实时传递。此外，网关自带的I/O接口进一步增强了其在复杂工业控制场景中的适用性。

2. 存储及断点续传

   数据的完整性对于任何物联网应用而言都至关重要。工业智能网关内置存储功能，即便在断电情况下也能保证数据不丢失，与系统平台形成双备份机制。当网络通信中断时，网关继续采集并存储数据，一旦通信恢复，立即从断点处续传数据，确保平台能够获取完整的历史数据，从而进行有效的数据分析与应用。

3. 边缘计算

   “云边协同”已成为物联网发展的重要趋势。工业智能网关通过边缘计算能力，分担云平台的计算压力，提升系统响应速度。边缘计算允许网关对现场数据进行预处理，仅将关键结果上传至云平台，减少数据传输量，降低网络成本。同时，对于简单的联动控制和告警，边缘计算可即时响应，提高系统的实时性和可靠性。此外，开放的边缘计算平台支持跨平台开发、容器APP开发等，满足不同工程师的需求。

4. 远程维护与调试

   人工现场维护成本高昂，而工业智能网关的远程维护功能则大大减轻了这一负担。通过接入公网，工程师可以远程连接到现场网关，进行调试、排查问题，甚至直接解决问题，极大提高了运维效率。这种“轻服务”模式不仅降低了维护成本，还加速了问题解决速度，确保了系统的稳定运行。

工业智能网关应用场景

1. 智慧城市

   智慧城市涵盖智慧水务、智慧灯杆、智慧交通等多个领域。工业智能网关作为物联网体系的关键节点，连接着城市中的各类感知设备，如水质监测仪、路灯控制器、交通流量传感器等，将这些数据上传至云平台，为城市管理提供决策支持，推动城市向智慧化方向发展。

2. 智慧工厂与自动化生产线

   在智慧工厂及自动化生产线中，工业智能网关接入现场传感器、PLC和人机界面等设备，实时采集生产数据，上传至中控室平台，实现生产过程的可视化和智能化管理。这不仅提高了生产效率，还降低了运营成本，推动了制造业的转型升级。

3. 能源行业

   电力、燃气、石化等能源行业设备分布广泛，需要集中运维。工业智能网关通过采集现场仪表、传感器等设备的数据，上传至能源管理平台，实现了对设备的远程监控和维护，提高了能源利用效率，保障了能源安全。