با ورود به عصر Industry 4.0، هوشمندی و اتوماسیون به کلیدواژه های تولید صنعتی تبدیل شده است. در این زمینه، اهمیت دروازه هوشمند صنعتی، به عنوان یک هاب کلیدی برای اتصال تجهیزات صنعتی و اینترنت، بیش از پیش برجسته می شود. این مقاله به بررسی عملکرد و نقش دروازه هوشمند صنعتی و جایگاه آن در توسعه آینده هوش صنعتی از دیدگاهی جدید می پردازد.
I. تعریف و ویژگی های دروازه هوشمند صنعتی
دروازه هوشمند صنعتی، همچنین به عنوان دروازه هوشمند IoT صنعتی شناخته می شود، نوعی تجهیزات شبکه صنعتی- با عملکردهای اکتساب داده، تبدیل پروتکل، محاسبات لبه، مدیریت از راه دور و غیره است. قابلیت اتصال دستگاه‌های صنعتی با پروتکل‌های ارتباطی مختلف، استانداردسازی و انتقال داده‌های جمع‌آوری‌شده به پلتفرم ابری یا سرور محلی و دریافت دستورات کنترلی از ابر برای تحقق نظارت و مدیریت از راه دور دستگاه‌ها را دارد. دروازه هوشمند صنعتی دارای ویژگی های زیر است:
پشتیبانی از پروتکل‌های چندگانه: اغلب دستگاه‌های متعددی با پروتکل‌های ارتباطی مختلف در سایت‌های صنعتی وجود دارد، و دروازه هوشمند صنعتی می‌تواند از دسترسی دستگاه‌های دارای پروتکل‌های متعدد برای تحقق جمع‌آوری و انتقال داده‌ها در شبکه‌های ناهمگن پشتیبانی کند.
قابلیت محاسبات لبه: قابلیت محاسبات لبه‌ای در دروازه، امکان پردازش پیش{{1} داده‌ها در منبع داده، مانند فیلتر کردن داده‌ها، تجمیع، رمزگذاری و غیره را فراهم می‌کند که انتقال داده‌های نامعتبر را کاهش می‌دهد و بار شبکه را کاهش می‌دهد و در عین حال امنیت داده و کارایی پردازش را بهبود می‌بخشد.
مدیریت و کنترل از راه دور: با کمک بستر ابری و فناوری اینترنت موبایل، مدیران می‌توانند وضعیت تجهیزات را بررسی کنند، اطلاعات زنگ هشدار را دریافت کنند و پارامترهای تجهیزات را در هر زمان و مکان از راه دور از طریق تلفن همراه، رایانه و سایر پایانه‌ها کنترل و تنظیم کنند.
II. توابع و نقش دروازه هوشمند صنعتی
جمع‌آوری داده‌های صنعتی: دروازه هوشمند صنعتی می‌تواند PLCها، ابزار، حسگرها و سایر تجهیزات صنعتی مختلف را برای جمع‌آوری{0}}وضعیت زمان واقعی تجهیزات صنعتی و پارامترهای مختلف محیطی، مانند دما، رطوبت، فشار و غیره، متصل کند و داده‌های جمع‌آوری‌شده را در زمان واقعی به رایانه بالایی یا سیستم پلت فرم ابری بفرستد تا تجزیه و تحلیل داده از راه دور انجام شود.
کنترل تجهیزات صنعتی: دروازه هوشمند صنعتی می تواند تجهیزات کنترل صنعتی مختلف مانند PLC، صفحه لمسی، DCS و غیره را برای تحقق عملیات کنترل از راه دور و اتوماسیون و بهبود راندمان تولید کارخانه متصل کند.
شبکه تجهیزات صنعتی: دروازه هوشمند صنعتی می تواند اتصال بی سیم بین چندین تجهیزات در کارخانه را تحقق بخشد، تبادل داده و کنترل پیوند بین تجهیزات را درک کند و مدیریت هوشمند را تحقق بخشد.
علاوه بر این، دروازه هوشمند صنعتی همچنین دارای توانایی حفاظت امنیتی قوی است، با استفاده از روش ارتباطی امنیتی از راه دور، همراه با الگوریتم های رمزگذاری برای اطمینان از امنیت ارتباطات، به شدت از نشت داده ها جلوگیری می کند. در عین حال، از قطع و وصل مجدد، بازیابی غیرعادی، نظارت بر خود سیستم و سایر عملکردها پشتیبانی می کند تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات در زمان واقعی آنلاین هستند تا از عملکرد عادی سیستم نظارت اطمینان حاصل شود.
با توسعه مستمر اینترنت صنعتی، 5G، اینترنت اشیا و سایر فناوری‌های جدید، دروازه هوشمند صنعتی عمیقاً با محاسبات ابری، داده‌های بزرگ، هوش مصنوعی و سایر فناوری‌ها ادغام خواهد شد تا بهبود مستمر هوش صنعتی را ارتقا دهد. داده‌های جمع‌آوری‌شده از طریق دروازه هوشمند صنعتی را می‌توان با داده‌های بزرگ تجزیه و تحلیل کرد تا برنامه‌ریزی دقیق‌تری برای تولید، تعمیر و نگهداری تجهیزات و سایر پشتیبانی‌های تصمیم‌گیری برای شرکت‌ها فراهم کند. در عین حال، همراه با فناوری هوش مصنوعی، تشخیص هوشمند و نگهداری پیش‌بینی‌کننده تجهیزات می‌تواند محقق شود که هزینه‌های تولید را بیشتر کاهش می‌دهد و راندمان تولید را بهبود می‌بخشد.
دروازه هوشمند صنعتی به عنوان مرکز اصلی هوش صنعتی آینده، نقش مهمی در ارتقاء تحول و ارتقاء صنعتی و افزایش کارایی تولید صنعتی خواهد داشت. با پیشرفت مداوم فناوری و گسترش مداوم زمینه های کاربردی، چشم انداز دروازه هوشمند صنعتی گسترده تر خواهد شد.