工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)主要特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域

　　工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)(Telematics and Communication)是工業(yè)通信的基礎(chǔ)，是整個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理中最重要的一環(huán)之一。工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)是工業(yè)通信系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛、最為關(guān)鍵與最重要的設(shè)備。它主要用于將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備的采集信息和控制信息通過網(wǎng)線和電話線傳輸?shù)焦I(yè)控制系統(tǒng)中。其主要功能有：監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)故障、系統(tǒng)狀態(tài)及異常事件;采集信息和控制信息;通信;與網(wǎng)絡(luò)通信過程中通訊設(shè)備間通信數(shù)據(jù)交換;通信過程中對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理;以及與管理系統(tǒng)通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合下工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)合如工廠監(jiān)控點(diǎn)、工業(yè)控制中心及其他工業(yè)系統(tǒng)。

　　1.工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)的功能

　　從工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)的功能可以看出，網(wǎng)關(guān)在控制系統(tǒng)中的作用是非常關(guān)鍵和不可替代的。而正是工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)與其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，為自動(dòng)化應(yīng)用提供了最重要、是最有效、最可靠的通信媒介。工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)在控制系統(tǒng)中的作用與價(jià)值體現(xiàn)在其對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、通訊控制能力、網(wǎng)絡(luò)分析能力、可靠性與穩(wěn)定性及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力等方面，是現(xiàn)場(chǎng)工控信息系統(tǒng)最重要也是唯一的物理節(jié)點(diǎn)。因此，工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)一般需要具備實(shí)時(shí)性，穩(wěn)定性，可靠性及及時(shí)性。同時(shí)，工業(yè)通信節(jié)點(diǎn)還需要具備各種技術(shù)特性，例如通訊協(xié)議、應(yīng)用環(huán)境條件、可靠性及穩(wěn)定性等等。

　　2.工業(yè)通信業(yè)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)

　　在工業(yè)通信業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)上，運(yùn)營商占據(jù)了重要的戰(zhàn)略位置，其網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營能力對(duì)整個(gè)工業(yè)通信業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局有著決定性的影響。根據(jù)通信世界調(diào)研機(jī)構(gòu) ICT行業(yè)研究公司 Bitstream在2015年發(fā)布的《中國通信業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)調(diào)查報(bào)告》顯示，全球各大運(yùn)營商都在積極搶占工業(yè)智能物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，并正在不斷加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的投入，以爭(zhēng)奪全球市場(chǎng)。未來兩年內(nèi)，運(yùn)營商將加快在人工智能(AI)及物聯(lián)網(wǎng)(IoT)領(lǐng)域的投入，以提升業(yè)務(wù)運(yùn)營和盈利模式;同時(shí)為物聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)通信和服務(wù)，以應(yīng)對(duì)不斷增長的工業(yè)智能物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。目前國內(nèi)運(yùn)營商在該領(lǐng)域處于起步階段。目前已有部分運(yùn)營商已經(jīng)開始研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同行業(yè)及企業(yè)中實(shí)施的可行性研究工作。

　　3.我國的工業(yè)通信現(xiàn)狀

　　我國的工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)在20世紀(jì)80年代末開始研發(fā)生產(chǎn),20世紀(jì)90年代初開始進(jìn)入大規(guī)模的生產(chǎn)，目前國內(nèi)已經(jīng)有數(shù)十家知名企業(yè)建立了自己的工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)工廠。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國制造工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)平均單價(jià)約為20美元/套，全球平均單價(jià)約為70美元/套，遠(yuǎn)高于美國等發(fā)達(dá)國家，并呈快速增長趨勢(shì)，目前國內(nèi)在海外銷售的產(chǎn)品價(jià)格約占全球市場(chǎng)的30%。這也正是中國的制造業(yè)發(fā)展迅速和強(qiáng)大的重要原因。目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)普遍重視工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)技術(shù)創(chuàng)新，注重產(chǎn)品設(shè)計(jì)和技術(shù)研發(fā)生產(chǎn);部分企業(yè)已研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高質(zhì)量網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品;生產(chǎn)企業(yè)和用戶不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備改造，提高產(chǎn)品生產(chǎn)性能與可靠性。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國以中小企業(yè)為主的中小企業(yè)已成為工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備改造的主要力量。

　　4.我國未來的工業(yè)通信發(fā)展趨勢(shì)

　　從整個(gè)工業(yè)來看，我國正處于工業(yè)通信技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革時(shí)期，隨著以信息通信技術(shù)為代表的信息技術(shù)同工業(yè)技術(shù)和裝備融合，我國正處于信息化與工業(yè)化相互融合的重要階段。在未來相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，我國將是世界上信息化程度最高和工業(yè)化進(jìn)程最為迅速的國家。與此同時(shí)，由于我國工業(yè)通信基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，我國工業(yè)通信正在經(jīng)歷從基礎(chǔ)型(以信息和通信技術(shù)為代表)向創(chuàng)新型(以信息和通信技術(shù)為代表)的通信技術(shù)與裝備快速轉(zhuǎn)變過程。新一代先進(jìn)通信技術(shù)正在深刻地改變著傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)形態(tài)及其管理模式和經(jīng)營模式。

中國將進(jìn)入一個(gè)全新的信息化發(fā)展階段，也將進(jìn)入一個(gè)信息與裝備融合應(yīng)用和相互支撐的新階段。在未來10年左右時(shí)間內(nèi)，隨著中國信息通信技術(shù)創(chuàng)新快速發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)市場(chǎng)將呈現(xiàn)出快速增長趨勢(shì)。我國有充足的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資空間和巨大的消費(fèi)市場(chǎng)潛力：“十二五”期間通信裝備制造業(yè)將實(shí)現(xiàn)年均超過50%以上增速;而在未來10年左右的時(shí)間里，國內(nèi)信息通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍將保持15%以上的增長;隨著智能制造進(jìn)程不斷推進(jìn)及對(duì)信息化需求不斷增加，我國工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)市場(chǎng)規(guī)模還將以15%以上的速度繼續(xù)增長;工業(yè)通信網(wǎng)關(guān)在我國國民經(jīng)濟(jì)中占比超過60%。

　　工業(yè)采集網(wǎng)關(guān)作為一個(gè)新興詞語，在未來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中將會(huì)扮演非常重要的角色，工業(yè)采集網(wǎng)關(guān)也將成為連接感知網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的紐帶。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是IoT生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，起到處理本地傳感器和遠(yuǎn)程用戶之間的通信以及一系列其他功能的作用。網(wǎng)關(guān)的作用是充當(dāng)這些傳感器和設(shè)備與云之間的安全媒介。通過對(duì)收集到的數(shù)據(jù)的分析來處理物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)備、環(huán)境、行為等一系列檢查數(shù)據(jù)的總體監(jiān)視和管理。

網(wǎng)關(guān)可以通過不同協(xié)議與傳感器/設(shè)備進(jìn)行通信，然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(如MQTT)，以發(fā)送到云端。網(wǎng)關(guān)減少了連接到互聯(lián)網(wǎng)的傳感器/設(shè)備的數(shù)量，因?yàn)閭鞲衅?設(shè)備僅連接到網(wǎng)關(guān)。然而，這使得網(wǎng)關(guān)本身成為目標(biāo)，也是第一道防線。這就是為什么安全需要成為任何網(wǎng)關(guān)的優(yōu)先考慮的原因。

由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及到的用戶提供更多、連接進(jìn)行功能更廣，所以為其服務(wù)的網(wǎng)關(guān)服務(wù)就顯得更加重要了，在選擇一個(gè)合適的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品時(shí)要提前做好學(xué)生詳細(xì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)企業(yè)也要將自己發(fā)展需要的功能列舉出來，網(wǎng)關(guān)的安全生產(chǎn)性能和監(jiān)控工作能力也成為國家重點(diǎn)。