5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)的組成
5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)以長(zhǎng)輸電網(wǎng)等傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)為代表,其最基本的功能是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián),尤其是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。
1、感知層信號(hào)接口
它的作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備的信息連接。以該系統(tǒng)為平臺(tái),可與各類電信號(hào)進(jìn)行對(duì)接,并可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和指令傳送。為了解決感知層的復(fù)雜性,生產(chǎn)工業(yè)網(wǎng)關(guān)的企業(yè)一般都會(huì)根據(jù)其目標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域,配置一個(gè)帶有感知層信號(hào)接口的硬件接口和協(xié)議組合。
2、網(wǎng)絡(luò)層信號(hào)接口
它的作用是與網(wǎng)絡(luò)層中的信號(hào)對(duì)接。相對(duì)于傳感層的信號(hào)接口,網(wǎng)絡(luò)層的信號(hào)接口相對(duì)于傳感層的信號(hào)接口來說是比較簡(jiǎn)單的,因?yàn)樵谡麄€(gè)系統(tǒng)中,通常只有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)輸網(wǎng)絡(luò)以及相應(yīng)的協(xié)議,因此相應(yīng)的硬件接口以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的軟件也比較單一。但這并不意味著它只能夠支持一種,在現(xiàn)實(shí)生活中,制造工業(yè)網(wǎng)關(guān)的公司,通常都會(huì)將其設(shè)計(jì)成能夠支持多種長(zhǎng)距離傳輸網(wǎng)絡(luò)的形式。具體來說,可以采用多種接口同時(shí)配備的方式,也可以是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)成插卡可配置的形式,供用戶選擇,在出廠時(shí)進(jìn)行配置。
3、數(shù)據(jù)處理
在裝置端進(jìn)行的資料處理,主要是針對(duì)資料不匹配的問題。即,不同的范圍,不同的頻率,不同的數(shù)據(jù)的完整性,這些都是服務(wù)器所要求的。資料處理的目標(biāo)就是將輸入介面所輸入之資料,轉(zhuǎn)換為適當(dāng)之資料格式,再將資料推向輸出介面。在此,輸入和輸出既可以由設(shè)備端扮演,也可以由服務(wù)端扮演,所以,數(shù)據(jù)流是雙向的,并且根據(jù)數(shù)據(jù)的類型而有所不同。
4、就地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)
在一些情況下,需要把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫(kù)中,以支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理過程和其它域的業(yè)務(wù)邏輯。由于工業(yè)網(wǎng)關(guān)通常都是內(nèi)嵌式計(jì)算裝置,因此內(nèi)嵌式資料庫(kù)通常也適用于這類資料庫(kù)。嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)的功能比較簡(jiǎn)單,為了加快訪問速度,通常會(huì)有一個(gè)存儲(chǔ)緩沖區(qū)。
5、就地業(yè)務(wù)邏輯
它主要處理連接到感測(cè)網(wǎng)絡(luò)中的器件、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等局部系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)邏輯。在不同的網(wǎng)關(guān)中,現(xiàn)場(chǎng)業(yè)務(wù)邏輯模塊的豐富性和復(fù)雜性都存在著很大的差異,在一個(gè)工業(yè)網(wǎng)關(guān)中,沒有這一部分的功能模塊,一般被稱為是數(shù)據(jù)透?jìng)魇降木W(wǎng)關(guān),也可以稱為協(xié)議轉(zhuǎn)換器、通訊管理機(jī)。
6、其他功能
除上述主要模塊外,一個(gè)5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)作還通常會(huì)配置其功能的用戶操作界面,可以是按鍵、命令行(通過 telnet或串口)或者圖形界面的模式(如內(nèi)置有 WEB Server甚至帶有面板)。如果一個(gè) Gateway擁有一個(gè)當(dāng)?shù)氐臉I(yè)務(wù)邏輯,它還可能需要為當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù)邏輯加載某些腳本文件、配置文件的工具。
5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)是一種具有遠(yuǎn)程控制功能的設(shè)備,它的自維性也是一個(gè)非常重要的問題。通常要求其應(yīng)充分利用自身連接服務(wù)端的優(yōu)勢(shì),可以從服務(wù)端自動(dòng)下載自身的軟件更新包,并完成升級(jí),部分設(shè)置和配置工作也可以通過遠(yuǎn)程登錄來進(jìn)行,從而減少派駐人員的數(shù)量。