Che cos'è un gateway IoT industriale?

In un ambiente Industrial Internet of Things (IIoT), i dispositivi edge intelligenti - dagli interruttori di carico e dai concentratori di contatori ai sensori, alle telecamere a circuito chiuso, alle unità di monitoraggio del traffico, ai controllori PLC remoti e ad altri dispositivi abilitati all'automazione - sono collegati alle reti operative e ai controlli L'hub è alimentato da un dispositivo gateway IIoT, talvolta chiamato gateway edge IoT. Altri termini comuni utilizzati per i gateway IIoT sono: IoT smart gateway (o smart IoT gateway), IoT edge gateway, IoT gateway hardware (o IoT gateway software), IoT security gateway o IoT gateway cellulare.

Il vantaggio più discusso dell'IIoT è lo spostamento dell'attenzione verso il miglioramento dell'efficienza e la riduzione dei costi grazie all'uso di dispositivi edge intelligenti e all'analisi dei big data. Tuttavia, la trasmissione di grandi quantità di dati attraverso diverse connessioni di rete e in modo tempestivo a molti dispositivi IIoT in siti remoti non è una sfida insignificante da superare. Altrettanto impegnativa è la necessità di disporre di informazioni utilizzabili (in altre parole, di analisi in tempo reale) per dare un senso a tutti i dati raccolti.

Un potente portafoglio di edge computing IoT è un approccio convincente.

L'aggiunta di funzionalità di elaborazione IoT ai margini mediante l'hardware del gateway IIoT sta ricevendo un'attenzione significativa perché consente alle industrie di Gateway IoT per eseguire l'archiviazione e l'elaborazione locale dei dati, il che significa maggiore affidabilità, minore latenza e maggiore sicurezza.

Quindi, se state pianificando un nuovo progetto di edge computing IoT (come il monitoraggio remoto degli asset o la registrazione/monitoraggio video distribuito), dopo aver selezionato i dispositivi edge intelligenti, le applicazioni IoT, la gestione e i dashboard, inizierete a considerare i seguenti parametri: Selezionare Gateway IoT industriale soluzioni che si adattano alle dimensioni del progetto, alla strategia di implementazione e alla distribuzione geografica. Per farvi risparmiare tempo prezioso nella ricerca, abbiamo elencato di seguito alcuni aspetti rilevanti per quasi tutti i progetti in cui siamo coinvolti. Saranno utili anche a voi.

Esistono cinque criteri ampiamente accettati per la scelta dell'industria giusta Gateway IoT:

standard aperti

Architettura flessibile

Tecnologia cloud

edge computing

Hardware più economico e flessibile

La combinazione di questi standard mira ad aumentare l'efficienza e a ridurre i costi e coinvolge nuove tecnologie come LPWAN per IoT LoRA e i gateway LoRaWAN®, l'edge computing dell'IoT industriale, MQTT per IoT e i gateway PLC IoT per IoT SCADA.

Come funzionano i gateway IoT industriali

L'edge computing è un ambiente cloud con dispositivi automatizzati situati vicino al bordo della rete anziché nel data center. Questi "endpoint" sono collegati alle reti operative e ai centri di controllo tramite gateway IIoT. L'aggiunta di risorse di cloud computing ai gateway IIoT ai margini della rete consente l'archiviazione e l'elaborazione locale dei dati. Rispetto al cloud computing centralizzato, l'edge computing dell'Industrial IoT offre vantaggi interessanti che è difficile ignorare:

- Maggiore affidabilità: Poiché i dati non devono essere trasmessi a un cloud centrale, la comunicazione non viene interrotta nemmeno in caso di interruzione del collegamento.

- Ridurre la latenza e il consumo di risorse di rete per lo stesso motivo.

- Maggiore sicurezza e conformità, poiché i dati non vengono esposti quando vengono trasmessi su collegamenti pubblici.

Il cloud computing e la virtualizzazione consentono a più applicazioni di funzionare contemporaneamente e in modo indipendente sullo stesso hardware. Nel contesto dell'IIoT, ciò significa che un singolo gateway IIoT può non solo svolgere le funzioni di rete per cui è stato originariamente concepito, ma anche ospitare altre funzioni relative alle applicazioni industriali e alla gestione dell'IIoT.

Il risultato finale è un minor numero di "scatole", perché sono necessari meno dispositivi di rete e IIoT. Ciò significa anche una maggiore sicurezza, poiché le funzioni da proteggere sono virtualizzate all'interno del gateway IIoT collegato in modo sicuro. Tutto ciò significa che l'edge computing offre l'intuizione e l'agilità necessarie, riducendo al contempo il numero di dispositivi da distribuire nei siti remoti.

Applicazioni del gateway IoT industriale

Infrastrutture critiche, stazioni di base mobili e gateway industriali nella trasformazione digitale industriale

La rivoluzione dell'IoT consente l'automazione e il monitoraggio di sensori e sistemi come mai prima d'ora, non solo su scala più ampia, ma anche con una maggiore copertura geografica. L'Industrial Internet of Things (IIoT) ha un impatto sulle utility e sulle industrie verticali. L'intero settore delle infrastrutture critiche, dalle aziende elettriche, del gas e dell'acqua alle città intelligenti e ai sistemi di trasporto, sta attraversando la propria trasformazione digitale con nuove e considerevoli capacità. Senza contare che i CSP possono sfruttare le soluzioni IIoT E2E per il monitoraggio remoto degli asset delle stazioni base mobili.

Questa tabella tenta di elencare alcuni dei numerosi tipi di "oggetti" IoT rilevanti per ciascuna di queste aree. Come si può notare, sono completamente diversi per funzionalità e scopo e richiedono soluzioni molto diverse per soddisfare le loro esigenze specifiche. Nonostante le enormi differenze, hanno alcuni elementi in comune. Ad esempio, stanno tutti accelerando l'adozione dell'IoT industriale incentrato sui gateway, dell'edge computing e dell'automazione. Tutte si stanno gradualmente spostando verso il cloud per beneficiare della maggiore efficienza e scalabilità che offre, ed entrambe utilizzano sempre più i big data e gli analytics. Hanno inoltre condiviso una maggiore consapevolezza delle minacce alla sicurezza informatica nell'era dell'IoT. Nel complesso, i nuovi progressi tecnologici e gli standard aperti stanno trasformando l'intera catena di fornitura, riducendo i costi e i tempi di implementazione. È inoltre importante notare che questo moderno paradigma IT (cloud, MQTT ed edge computing) può essere utilizzato non solo per le nuove implementazioni dell'Industrial IoT, ma anche per migliorare i sistemi legacy esistenti. Di seguito vengono esaminati i fattori chiave che influenzano la scelta del gateway IIoT.

Utilities elettriche - Smart Grid - Recloser - Interruttori di carico - RTU/SCADA - Sottostazioni secondarie - Concentratori di strumenti

Smart City - Smart Parking - Monitoraggio del traffico - Bike Sharing - Illuminazione intelligente - Sicurezza pubblica - Chioschi di pagamento (PoS)

Industria connessa ("Smart Factory") - Monitoraggio della produzione - Controllo PLC remoto - Controllo qualità automatizzato

Traffico - Controllo del traffico - Pannelli informativi - Chioschi

Utility acqua - Controllo della portata - Qualità - Rilevamento perdite - Controllo pompe/valvole - Sensori di strumentazione

Utilità del gas - Misuratori di portata - Sensori di volume/pressione/livello