Tinkamo daiktų interneto šliuzo pasirinkimas gali būti paini ir varginanti užduotis gamyklų savininkams ir gamintojams. Tinkami šliuzai leis gamintojams panaudoti daiktų interneto ir kitų pramonės 4.{1}} programų potencialą savo procesuose.
Šiame straipsnyje apžvelgiami dešimt pagrindinių žingsnių, kurių reikia norint pasirinkti tinkamą šliuzą jūsų pramonės poreikiams.
10 pagrindinių aspektų renkantis pramoninį daiktų interneto šliuzą
1.Koks yra vartų tikslas?
Pirmasis IoT šliuzo diegimo etapas apima pagrindinių šliuzui reikalingų tikslų ir funkcijų įvertinimą. Tai turėtų būti pagrindinis atrankos proceso vadovas.
Panagrinėkime du pavyzdžius šiai koncepcijai iliustruoti.
Gamyklos savininkas gali planuoti gamyklos grindų mašinų profilaktinę priežiūrą, kad išvengtų mašinos gedimų ir brangaus remonto. Norėdami tai padaryti, mašinoje turi būti sumontuoti jutikliai, kurie matuotų bendrą veikimą. Šiuo atveju pasirinktas šliuzas turi turėti galimybę saugiai rinkti šiuos duomenis ir turėti įmontuotus įspėjimus, kad praneštų įrenginio savininkui, jei mašina perkaista arba netrukus atsijungs.
Tada šliuzas perduos našumo duomenis į debesyje esantį analitinį apdorojimo įrenginį. Analitikos apdorojimo blokas įvertins visų įrenginių našumo tendencijas laikui bėgant ir galės matyti, kurių aparatų našumo problemos kyla. Dėl to gamyklos savininkas prireikus gali planuoti prevencinę mašinų, kurios patiria našumo problemų, priežiūrą.
Pagal kitą scenarijų ūkininkas gali norėti padidinti savo pasėlių derlių ir automatizuoti savo ūkio drėkinimą. Tokiu atveju ūkininkas savo ūkyje turi įrengti kelis jutiklius, kurie matuotų aplinkos veiksnius, tokius kaip dirvožemio drėgmė, šviesa, temperatūra ir drėgmė. Pasirinktas šliuzo modelis turi gebėti rinkti duomenis iš jutiklių, filtruoti duomenis ir siųsti tik reikiamus duomenis į laistymo sistemą automatizuoti. Be to, šliuzas turi perduoti visus duomenis į debesyje esantį analitinį apdorojimo įrenginį. Tada analizės apdorojimo padalinys įvertins tendencijas, o ūkininkas galės pamatyti, kurie veiksniai turi įtakos jo pasėlių derliui, ir nustatyti būtinas priemones.
Kaip aišku iš aukščiau pateikto pavyzdžio, idealus vartai skirsis priklausomai nuo galutinio tikslo ir pageidaujamo funkcionalumo.
2. Kiek duomenų šliuzas turi surinkti iš jutiklių?
Kai kuriais atvejais gali būti naudojami šimtai jutiklių, o kitais atvejais vienoje vietoje gali būti daugiau nei 10,{1}} jutiklių, kurių kiekvienas gauna 30 rodmenų per sekundę seriją. Reikalingų duomenų kiekio analizė yra kitas svarbus vartų pasirinkimo proceso žingsnis.
Be to, atsižvelgdami į reikalingų duomenų kiekį, gamintojai gali pasirinkti įdiegti kelis šliuzus, todėl tai yra dar vienas svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti.
3.Ar iš jutiklių surinktus duomenis reikia filtruoti?
Duomenys iš jutiklių gali būti renkami ir siunčiami tiesiai į debesyje esantį analizės apdorojimo įrenginį. Tačiau daugelyje IoT projektų reikalingi ne visi jutiklių duomenys arba šliuzui gali tekti atlikti tam tikras išankstinio duomenų, gautų iš jutiklių, apdorojimo operacijas, prieš siunčiant juos į analizės apdorojimo bloką.
Todėl gamintojui gali tekti įsigyti šliuzą, kad būtų galima plačiai filtruoti duomenis iš jutiklių ir atlikti daugiau nei vieną išankstinio duomenų apdorojimo operaciją.
Šliuzas, galintis atlikti šias išplėstines išankstinio apdorojimo ir filtravimo operacijas, vadinamas krašto analitikos įgalintu šliuzu.
4.Kur įdiegtas vartai?
Vartus gali tekti įrengti ŠVOK įrenginyje arba dideliame aukštyje, todėl jis turi būti tvirtas ir galintis veikti ekstremaliomis sąlygomis.
Kai kurie šliuzo modeliai sukurti veikti atšiauriomis sąlygomis, kai temperatūros diapazonas yra nuo -30 laipsnio C iki 70 laipsnių C, aukščio diapazonas nuo 15 m iki 5 000 m, ir leidžia veikti stipriomis smūgių ir vibracijos sąlygomis. Gamyklos savininkai turi įsitikinti, kad jie pasirenka tinkamus vartus savo veiklos aplinkai.
5. Kokias ryšio parinktis, protokolus ir sąsajas siūlo šliuzas?
Daugelis daiktų interneto platformų naudoja artimojo ryšio parinktis, tokias kaip „Bluetooth“ ir „Ethernet“, taip pat „Wi-Fi“ ir belaidį LAN, kad būtų galima prisijungti prie didesnio nuotolio. Vis daugiau gamintojų ir gamyklų savininkų nusprendžia naudoti išmaniuosius telefonus, kad galėtų nuotoliniu būdu stebėti gamyklos veiklą. „IoT“ šliuzo modelis leidžia naudotis įvairesnėmis ryšio galimybėmis, pvz., GSM/GPRS ir LTE-M pagrindu.
Ne visi daiktų interneto šliuzai šiuo atžvilgiu yra vienodi, ir apskritai kuo pigesnis šliuzas, tuo mažiau ryšio galimybių jis siūlo, o tai yra svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti.
Šliuzai turėtų palaikyti standartinius protokolus, tokius kaip TCP/IP ir HTTP, taip pat Modbus, MQTT ir OPC UA. Be to, pramoninėje aplinkoje naudojamus šliuzus turėtų apibūdinti kelios nuosekliosios sąsajos, LAN sąsajos ir USB prievadai.
6. Kiek duomenų gali saugoti šliuzas?
Pramoniniai vartai, naudojami gamyklose, paprastai surenka kelis jutiklių rodmenis per sekundę. Tačiau gali atsirasti situacijų, tokių kaip tinklo gedimai, todėl šliuzas turi saugoti šiuos duomenis, kol bus išspręsta tinklo problema.
Dauguma šiandien rinkoje esančių šliuzų modelių turi saugojimo galimybes, tačiau įprastose pramoninėse aplinkose įrengti šliuzai turi turėti galimybę saugoti didelius duomenų kiekius ir ilgesnį laiką. Todėl rekomenduojama investuoti į šliuzą, kuris leidžia išplėsti saugyklą ir papildomus micro-SD lizdus, kad šliuzas galėtų saugoti bent 20 GB duomenų.
7. Ar šliuze yra įmontuotų saugos funkcijų ir parinkčių?
Šliuzo apsauga yra labai svarbi visos IoT platformos saugumo poreikiams. Nors daugumoje šiuolaikinių šliuzų yra įmontuotos saugos parinktys, vis tiek verta patikrinti šliuzo naudojamus šifravimo standartus, ar šliuzas siūlo autentifikavimo procesą ir ar šliuzas gali aptikti klastojimą.
8.Ar vartai yra sertifikuoti?
Šliuzo modeliai turi turėti FCC/CE/IC sertifikatą, kad atitiktų standartus, kurių reikalaujama elektronikai. Taip pat verta paminėti papildomų sertifikatų, tokių kaip Mobile PTCRB/GCF ir saugos sertifikatai.
9.Ar reikia integruoti bet kokią esamą įrangą, mašinas ir senus įrenginius į daiktų interneto platformą?
Daugelis gamyklų ir gamintojų dažnai turi senesnę įrangą ir mašinas, kurių ilgaamžiškumas. Atnaujinti šiuos įrenginius, kad būtų galima tiesiogiai prisijungti prie debesies, dažnai nėra ekonomiškai įmanoma arba neįmanoma. Tokiais atvejais pasirinktas šliuzas turėtų palaikyti esamą įrangą ir turėti galimybę prisijungti prie senų įrenginių, kad būtų užtikrinta, jog visi įrenginio duomenys būtų integruoti.
10.Ar gamyklos savininkas arba gamintojas reikalauja kokių nors papildomų tinkinimo parinkčių?
Gamintojams gali prireikti papildomų tinkinimo parinkčių, pvz., energijos taupymo parinkčių ir LTE palaikymo. Todėl svarbu žinoti apie bet kokius papildomus tinkinimus ir konfigūracijas ir ieškoti modelių, kurie gali pritaikyti šiuos tinkinimus.
Išvada
IoT šliuzai turi didelę įtaką sėkmingam daiktų interneto sprendimų diegimui. Didelė dalis daiktų interneto projektų susiduria su įgyvendinimo ir mastelio keitimo problemomis dėl prasto šliuzo pasirinkimo.
Todėl gamintojams ir gamyklų savininkams patariama atidžiai įvertinti atrankos kriterijus, kad padėtų jiems pasirinkti tinkamą šliuzą, kuris galėtų tvarkyti, apdoroti ir perduoti jų pramoninius duomenis realiuoju laiku, kad būtų lengviau priimti svarbius sprendimus.