用MQTT網(wǎng)關(guān)和邊緣計算網(wǎng)關(guān)簡化數(shù)據(jù)采集
在邁向工業(yè)4.0的路上,利用 MQTT網(wǎng)關(guān) 和 邊緣計算網(wǎng)關(guān) 這樣的工具,可以擴大對工業(yè)數(shù)據(jù)的存取和轉(zhuǎn)化,從而為用戶帶來更大的利益。
MQTT是支持消息導(dǎo)向的中間件架構(gòu)的發(fā)行/訂購協(xié)議。在資訊科技方面,這并非新的觀念;長久以來,企業(yè)業(yè)務(wù)總線(ESB)是利用相似的總線結(jié)構(gòu)將應(yīng)用軟件整合起來的。當出現(xiàn)異常時, MQTT會向MQTT網(wǎng)關(guān)發(fā)送設(shè)備數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序會向MQTT網(wǎng)關(guān)訂購資料,也就是說不需要與終端機裝置相連。
MQTT網(wǎng)關(guān)的優(yōu)勢是:
? 開放標準/ 可互操作(OASIS 標準和Eclipse 開放標準(TAHU))
? 設(shè)備與應(yīng)用分離
? 事件觸發(fā)報告
? 需要的帶寬很少
? 傳輸層安全
? 遠程發(fā)起連接(僅出站;無入站防火墻規(guī)則)
? 狀態(tài)感知
? 數(shù)據(jù)單一來源
? 自動識別標簽
? 數(shù)據(jù)緩沖(存儲和轉(zhuǎn)發(fā))
? 即插即用功能
假定有10臺 Modbus設(shè)備與 SCADA (SCADA)系統(tǒng)相連。用戶可以在 Modbus和 MQTT之間配置一個邊緣計算網(wǎng)關(guān),這樣就可以讓輪詢更靠近 PLC 。通過這種方式,使用者可以更快速地查詢更多的信息,并且當數(shù)據(jù)改變時,向中心 MQTT服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。您也可以通過 SCADA與 MQTT服務(wù)器進行連接,并且通過 MQTT服務(wù)器來獲得數(shù)據(jù)。這對于保證 SCADA系統(tǒng)在今后的發(fā)展具有重大意義。在用戶購買具有 MQTT功能的傳感器或更新裝置后, SCADA就可以在不需要知道終端設(shè)備的情況下獲取數(shù)據(jù)。
用戶不但要存取資料,還要保證資料是有效的、有情境資訊的,而且必須是一般架構(gòu)中的一員。在使用分析與機器學(xué)習(xí)之前,這是一個非常關(guān)鍵的一步。只有掌握了這些數(shù)據(jù),系統(tǒng)才能對這些數(shù)據(jù)進行合理的利用。新的傳感器和裝置一般都具備這種能力。但這不適用于老式的設(shè)備。有數(shù)以百計的輪詢協(xié)定要求進行映射和擴充。大部分 PLC地址系統(tǒng)的地址設(shè)計是不太好理解的。這種映射經(jīng)常出現(xiàn)在 SCADA中,但它們?nèi)匀蝗狈ο嚓P(guān)的信息,或含有無效的數(shù)據(jù),或沒有標準的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
最好的方法是與 邊緣計算網(wǎng)關(guān)相連。它要求軟件具有數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)情境化以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的支持。