工业通信网关(pFieldComm)产品

5G通信网络5G网关软件设计方案

5G通信网络5G网关软件设计方案 目录 1前言 (4) 1.1简介 (4) 1.2术语、定义、缩略语（可选） (4) 1.3参考资料（可选） (5) 2总体设计 (5) 2.1需求规定 (5) 2.1.1总体需求分析 (5) 2.1.2整体架构需求分析 (6) 2.1.35G网关软件功能需求分析 (7) 2.1.4网关云平台需求分析 (8) 2.2开发及运行环境 (10) 2.3关键技术分析 (11) 2.3.1多核并发处理模型 (11) 2.3.2中心控制器 (11) 2.3.3DPDK技术 (12) 3架构设计 (12) 3.1设计思路 (12) 3.2系统架构 (13) 3.2.1设备层软件架构 (13)

3.2.3应用层软件架构 (15) 3.2.4数据展示层架构 (16) 3.3模块清单 (16) 3.4各模块与子系统设计.......................................................... 错误!未定义书签。 3.4.15G网关软件模块设计........................................... 错误!未定义书签。 3.4.2网关云平台模块设计.............................................. 错误!未定义书签。4接口设计 .. (18) 4.1用户接口 (18) 4.1.1命令行特性 (18) 4.1.2语法帮助 (19) 4.1.3使用语法帮助补齐命令 (19) 4.1.4命令简写 (20) 4.1.5命令模式 (21) 4.1.6常用命令介绍 (21) 4.2外部接口 (22) 4.3内部接口 (22) 5数据库设计 (27) 6系统安全设计 (29) 6.1系统安全 (29) 6.1.1系统设计安全 (29) 6.1.2远程管理安全 (29)

解密工业物联网的安全现状与背后原因

解密工业物联网的安全现状与背后原因 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 如今，移动技术的应用和增长创造了一个快节奏的社会，人们对即时信息和即时反馈已经习以为常，工业物联网涉及物联网技术在制造工艺和供应链中的应用。除了来自设备和传感器的数据外，工业物联网战略还应该结合机器学习和大数据技术，利用现有传感器、机器对机器（M2M）通信、自动化技术的组合，可以为企业提供更多见解。 被广泛视为“智慧工厂”核心支柱的工业4．0无疑是实现适应性、自动化与敏捷性的新型联网硬件基础。LNS方面发现，大多数工业企业都有计划实施数字化转型，而这意味着网络安全问题正变得比以往任何时间都更加重要。遗憾的是，大多数计划迈入工业物联网

领域的企业都未能考虑到安全性这项因素，这主要是由于运营技术与信息技术之间存在严重隔阂，而这道鸿沟甚至有可能严重影响到工业数字化转型浪潮的未来命运。 报告指出，40％的工业企业已经启动工业物联网计划，另有24％则计划在明年之内开始着手。众多下一代工业物联网平台都将以即服务（＊aaS）方式运行，这将带来更突出的灵活性、易用性并生成大量可量化数据。但这一切在网络安全层面又会带来新的软肋——特别是考虑到工业企业通常将安全保护视为一种附加因素，而非工业物联网PaaS体系中的固有部分。 LNS方面就工业物联网安全所面临的巨大风险给出了三项原因，首先是企业并不了解相关威胁的严重程度，再者是IT与OT在各自的孤岛内运作，还有就是严重缺乏网络安全最佳实践的实施经验。 1、威胁态势 研究结果显示，企业对威胁态势并不清楚：47％的受访企业没有处理过任何安全违规事件。其中19％的企业曾因便携式存储介质上的恶意软件而遭遇安全事故，相比之下直接攻击活动则非常罕见。这使得众多企业面对网络安全工作抱有一种“迷之自信”。但这种自信显然站不住脚，例如美国国土安全部就曾警告称，目前每一家主要自动化方案供应商的产品中都包含有已知软件漏洞。这意味着直接攻击必将发生，只是或早或晚的问题。 2、IT与OT间的彼此孤立 导致网络安全挑战的另一大问题在于IT与OT间的彼此孤立。OT包括工厂当中非企业模式的一切元素，例如控制系统、监控系统、工厂硬件以及机器等等。 报告指出，“即使企业开始以认真态度对待工业网络安全，如果不能在IT与OT之间建立起真正的合作关系，问题仍然不可能得到充分解决。”IT技能与OT专业知识应当加以结合，从而为下一代工业技术创造行之有效的安全规划。

物联网智能网关适合哪些应用场景

物联网智能网关适合哪些应用场景 工业物联网网关在整个网络监控系统中占有非常重要的地位，可以说占据了“半边天”，是因为只要搭建无线监控，就离不开它。它弥补了有线监控的弊端：布线受限、组网不灵活、成本太高等。那么有哪些场所比较适合使用物联网智能网关呢？ 1、危险地区及监管人员不容易接近的场所 如：易燃易爆等危险场所、疾病传染区、其他微生物危险区等。 这些地方比较危险，监管人员无法接近，采用远程无线监控可以有效地保障监管人员的监控需求和人身健康及安全。 2、有线网络无法到达或布线成本较高的场所 如：高速公路、环境监测、森林防火、路灯、石油开采、石油输油管线、电力高压线线路、防洪抢险等。 这些场所，有线网络无法到达或者布线成本过高，而无线监控的布点不受地理位置的限制，施工和后期维护成本相对有线监控方式要低很多。 3、监控地点零散分布的场所 如：智能变电站、水库河流监控、无人值守机房监控等。 这些地方的监控点比较分散，且较为偏僻，有线监控不好部署。而无线网桥可以很好的解决问题，能够实现对多点的集中监控，有效地节省人力成本，提高监管效率。 4、临时搭建及可移动的场所 如：临时建筑工地、临时活动场所、会展中心、公安侦查临时布防、部队野战训练等。 这些地方相对不固定，需要随搭随拆，有线网络的成本太高，且非常麻烦，而采用无线网桥来传输视频监控数据大大地减少施工周期，避免成本浪费。 5、后期维护成本较高的监控场所 如：电梯、码头、分布散落的乡镇等。 这些地方偏远，且有线布线非常不便，使用无线监控，有效节省了施工以及后期维护成本，后期改造和升级十分简单。

总而言之，在随时可移动、不方便布线、布线困难、监控点分散、有线维护成本较高、场所不固定的情况下、无线监控方案成为首选，自然需要用到智能网关。有人生产的物联网无线网关，深受广大用户的好评，帮助用户快速接入高速互联网，实现安全可靠的数据传输。

物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案

物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，2.4G，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，工业通信网关，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机WiFi现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个 无线传感器数据，支持1路以太 网口（Ethernet）、1路RS485 串口、无线传输等上行方式，可 选GPRS，433MHZ，2.4GHZ，WI-FI 等无线传输方式。

特点： 1、XL91 适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路2.4GHz或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯； 智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91 物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测；

3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91 物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、2.4GHz无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。

网关

网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI7层协议的顶层--应用层。 大家都知道，从一个房间走到另一个房间，必然要经过一扇门。同样，从一个网络向另一个网络发送信息，也必须经过一道“关口”，这道关口就是网关。顾名思义，网关(Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。 在OSI中，网关有两种：一种是面向连接的网关，一种是无连接的网关。当两个子网之间有一定距离时，往往将一个网关分成两半，中间用一条链路连接起来，我们称之为半网关。 按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。 那么网关到底是什么呢？网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子网掩码为 255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上，TCP/IP协议也会根据子网掩码 (255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B 的某个主机。网络B向网络A转发数据包的过程。 所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。 在和 Novell NetWare 网络交互操作的上下文中，网关在 Windows 网络中使用的服务器信息块 (SMB) 协议以及 NetWare 网络使用的 NetWare 核心协议 (NCP) 之间起着桥梁的作用。网关也被称为 IP 路由器。 什么是默认网关

国内外物联网产业发展现状趋势全面综述 2

国内外物联网产业发展现状趋势 关键词: 物联网RFID 【提要】2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立“感知中国”中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将“加快物联网的研发应用”明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立"感知中国"中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将"加快物联网的研发应用"明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。 物联网概述 1.物联网的定义与概念提出 所谓"物联网"，是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 通俗地解释，物联网就是"物物相连的互联网"。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。 物联网的概念是美国Auto-ID实验室在1999年首次提出的，2005年国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出"物联网概念"，激情豪迈地指出"物联网时代即将到来"。 2.物联网的本质和关键技术 物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的"物"一定要具备自动识别与物物通信（MachinetoMachine，M2M）的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。 物联网产业链可以细分为感知、处理和信息传送三个环节，每个环节的关键技术分别为传感技术、智能信息处理技术和网络传输技术。传感技术通过多种传感器、RFID、二维码、GPS定位、地理信息识别系统和多媒体信息等多媒体采集技术，实现对外部世界的感知和

基于工业物联网的智能网关设计

基于工业物联网的智能网关设计 发表时间：2018-09-18T16:19:00.493Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：王畋富 [导读] 摘要：目前传感器、无线通信、嵌入式等各类信息技术的发展，全面建设物联网已是大势所趋。 天津明匠智能系统工程有限公司天津 300462 摘要：目前传感器、无线通信、嵌入式等各类信息技术的发展，全面建设物联网已是大势所趋。物联网正应用在社会生活的方方面面，如智能物流、智能交通、智能家居等等，而这些应用都依托于强大的物联网网关。同时物联网时代的到来也为我国的工业领域带来了新的机遇和挑战。它将快速引导传统的工业进入现代化。智能制造应用服务实施的关键是设备和网络。因此本文基于工业物联网，设计了一种面向现场仪表的智能网关，实现了现场仪表与网络层的互联互通。 关键词：工业物联网；智能网关；设计 作为工业4.0的组成部分之一，生产与办公信息系统之间的网络互联呈现出日新月异的持续性发展。通过基于云技术采集、分析生产数据，能够显著优化生产。但现有工厂在这一方面的网络互联存在着一个巨大的挑战，即：不同制造商生产的机器设备以及不同技术水平的生产设备通常采用了不同的数据语言。此时，解决办法通常是进行耗时耗力的、复杂的改造。对于这类情况，利用智能网关完成不同数据源间的通信协调和分析、再将通信内容转发给相应接收者是一个相对而言易于实现的解决方案。即使现有工厂，也可采用该解决方案实现能够满足未来需求的生产方案。 一、智能制造环境下的工业物联网 智能制造环境下的服务网和互联网是信息网的两大主题，与生产计划、物流相关的ERP、SCR、CRM和与产品设计、技术相关的PLM处在最上层与服务网紧密相连；与制造生产设备和生产线控制、调度相关的PCS、MES功能通过CPS信息物理系统实现，这一层和工业互联网紧密相连。从产品形成到产品生命周期服务的角度，还需要智慧原材料供应、智慧售后服务等信息互联互通，这需要充分利用服务网和互联网的功能，而物联网和服务网的融合需要CPS的参与，其是智能制造的核心技术。 二、智能网关工作原理 智能网关是一种采集仪表数据的通信设备，主要功能有：为仪表供电、与仪表通信进行曼彻斯特编码，ME）调制等。智能网关硬件部分由现场可编程门阵列（FPGA）核心板与采集底板组成。其中，采集底板部分包括以太网、信号隔离电路、曼彻斯特调制电路。FGPA 核心板实现曼彻斯特编码与解码，以及以太网的网络层媒体访问控制（MAC）子层协议的部分功能。采集底板有多个独立通道，每个通道都通过两线制连接一组仪表，实现供电和曼彻斯特编码通信功能。控制端通过以太网口与FPGA进行通信，并向下发送数据。FPGA收到数据后进行曼彻斯特编码，再由曼彻斯特调制电路进行调制后通过传输线发送至仪表；仪表进行数据处理后，再返回数据；返回数据通过智能网关中的采集底板解调后发送至FPGA，经处理后再通过以太网传输至控制端进行结果显示。 例如SIMATIC IOT2000是用于生产环境数据采集、处理和传输的可靠性开放性平台，是云或公司IT层和生产系统之间的理想网关，作为数据接口可实现双向通信，将在云平台分析后的数据传送给生产控制设备。这种连续的数据传输使生产优化过程形成控制闭环。 IOT2000支持多种通信协议和高级语言的开放性，可实现定制化的解决方案。用户可将SIMATIC IOT2000方便地集成到现有工厂中。因此，实现对老旧机器设备进行经济、安全的彻底改造。各机器设备的改造也可逐步进行。久经验证的SIMATIC品质，可确保在苛刻的工业环境中长期稳定运行。 三、工业物联网的智能网关设计 （一）FPGA核心板 FPGA是在可编程阵列逻辑（PAL）、通用阵列逻辑（GAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）等可编程器件的基础上进一步发展而来的。它实际上是一种半定制的电路，能够弥补定制电路的缺点。由硬件描述语言Verilog完成的电路设计，可以快速地烧录至FPGA上进行测试，是集成电路设计的主流技术。逻辑单元存在于FPGA内部，是用于搭建逻辑电路、完成用户设计逻辑的最小单元。这些单元能实现逻辑门电路或者一些组合功能。FPGA内部的逻辑块可通过程序设计连接起来，类似芯片内的集成电路。因为逻辑块和连接方式可任意改变，所以FPGA具有较大的灵活性，可按需要实现相应的逻辑功能。智能网关中的FPGA核心板采用基于XilinxZYNQ系列系统级芯片（SoC）器件，内部集成AＲM公司双核Cortex-A9处理器的核心板，集成512MBDDＲ3SDＲAM，1GB内存资源；具有丰富的外设资源，通过外部扩展，可以实现高速USB、SD卡、总线、10/100/1000Mbit/s以太网、调试接口等功能。 （二）电源方案 1.FPGA及隔离电路供电方案 选用24V转5V电源模块，输入电压+24V，输出电压+5V，功率6W，带载能力1.2A。此部分电源可保证FPGA核心板以及信号隔离电路正常工作。 2.调制电路通道供电 每个调制电路通道是相互独立的，由总电源24V给每个通道供电。每个调制电路通道采用一个独立的24V转18V电源模块，将总电源24V转换成独立的18V，为通道供电。24V转18V电源模块输出功率为2W；最大带载能力为2W/18V≈111mA。 （三）曼彻斯特调制电路 曼彻斯特调制电路分为信号发送电路和信号接收电路两部分。发送电路将FPGA核心板发送的曼彻斯特编码调制后发送；接收电路负责接收仪表传送的曼彻斯特编码，并将其解调后传送至FPGA核心板进行解码处理。信号发送电路由过压过流保护电路、滤波电路、放大电路、稳压电路组成。过压过流保护电路可在电路中出现过压过流情况时，及时切断电源，对电路进行保护。滤波电路用于滤除传输数据中包含的其他频率成分的信号，以增加抗干扰能力。放大电路对数据波形进行运算放大处理。稳压电路为整个信号发送电路提供稳定的工作电压。信号接收电路由滤波电路、放大电路、耦合电路组成。滤波电路、放大电路功能与信号发送电路中滤波电路、放大电路的功能类似；耦合电路用于将数据波形进行整形，以便FPGA进行处理。 （四）网络通信 智能网关中包含三路以太网。以太网包括网络层MAC协议、物理层（PHY）物理接口收发器以及以及网络接口三部分。三路以太网中，两路的MAC协议部分由FPGA的专用输入输出接口搭建，另外一路由FPGA的普通输入/输出接口搭建。MAC协议主要负责控制与连接

绿米网关局域网通讯协议V

1.绿米网关局域网通讯协议网关设备发现（设备发现不加密） 设备发现用来在局域网中发现网关，使用组播(ip: peer_port: 4321)。 所有网关收到Whois命令都要应答、回复自己的IP信息。PC组播方式->网关: {"cmd":"whois"}网关单播方式->PC：{"cmd":"iam","ip" : "","port" : "9898","model" : "gateway",.....} 2.加密机制局域网通信采用key加密方式，需要在米家智能家庭APP上对网关设置KEY（使用AES-CBC 128 加密，app下发随机的16个字节长度的字符串KEY）。必须拥有该网关的KEY，才能与该网关进行局域网通信。 注：AES-CBC 128 初始向量定义为： unsigned char const AES_KEY_IV[16] = {0x17, 0x99, 0x6d, 0x09, 0x3d, 0x28, 0xdd, 0xb3, 0xba, 0x69, 0x5a, 0x2e, 0x6f, 0x58, 0x56, 0x2e}; 在米家智能家庭app中设置KEY的步骤如下：

3.查询子设备id列表 命令以单播方式发送给网关的udp 9898端口，网关以单播方式回复，用来获取网关中有哪些设备（网关返回子设备的设备id）。 PC->网关：{"cmd" : "get_id_list"} 网关->PC: {"cmd" : "get_id_list_ack","sid":"1022780","data":"[\"sid1\",\"sid2\",\"sid3\"]"}，其中的“sid”为网关did。 4.子设备状态上报以组播方式发送给(ip: port: 9898)。当子设备状态发生变化时，子设备会上报状态。例如窗磁上报open/close信息。用户可以拿这个状态去做联动。例如：开窗报警，开窗关空调网关->PC：{"cmd":"report","model":"magnet","sid":"","short_id":4343,"data":"{\"status\":\"open\"}" } 5. 读设备 命令以单播方式发送给网关的udp 9898端口。用户可以主动读取墙壁开关，插座的属性状态，网关返回设备的全部属性信息。 读取墙壁开关的状态： {"cmd":"read","sid":"158d0000123456"} 网关以单播方式回复格式： {"cmd":"read_ack","model":"ctrl_neutral2","sid":"158d0000123456","short_id":4343,"data" :"{\"channel_0\":\"on\",\"channel_1\":\"off\"}"}

物联网发展现状调研报告(完整版)

报告编号：YT-FS-8706-76 物联网发展现状调研报告 (完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

物联网发展现状调研报告(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 以下提供一篇调研报告给大家参考！ 自XX年国际电信联盟(itu)发布《itu互联网报 告XX：物联网》正式提出物联网概念后，现代信息通 信技术的快速发展和相互融合，促使物联网技术日趋 成熟，以“物物智能互联”为核心的时代快速到来。 世界主要发达国家相继提出了物联网战略，投入巨资 进行研究开发，我国也高度重视物联网产业，在“xx” 规划和其他政策意见中做了重点部署，物联网产业迎 来了良好发展机遇。 一、物联网概念和关键技术 物联网是在互联网基础上，利用射频识别(rfid) 技术、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、 激光扫描器等信息传感设备，按约定协议完成物品与

物品、人与物品、人与人之间的互连，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。需要利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对于任何物品连接的问题。 （一）物联网涉及的主要关键技术 一是射频识别技术。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号识别对象并获取相关数据，是物联网关键的技术之一。rfid标签，具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、抗污染、效率高、信息量大等特点。当带有rfid标签的物品通过特定rfid 读写器时，标签被读写器激活并通过无线电波将标签中的信息传送到读写器以及信息处理系统，完成信息的自动采集。 二是下一代网络技术。下一代网络以软交换为核心的，采用开放、标准的体系结构，能够提供丰富业务，具有分组传送、控制功能从业务中分离、业务提供与网络分离、端到端qos和透明的传输能力、融合固定与移动业务等特征。这些特征对实现物联网人与

利用工业智能网关实现远程控制plc

利用工业智能网关实现远 程控制pic This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.

利用工业智能网关实现远程控制P 1 C Pic在工业上的应用越来越多，而随着工业设备越来越依赖PLC,利用编程软件对pic远程编程与调试，程序的上传和下载，实现pic的远程控制的需求变得越来越多。工业智能网关利用VPN over P2P远程安全通讯方式，实现pic远程控制，不仅保证PLC 数据与普通互联网进行隔离传送，还保证了 PLC数据在不经过云服务器的悄况下直接传送至监控室，既减轻了云服务器的负荷，也进一步确保了 pic数据的安全性。 一、系统说明 工业网关支持所有主流pic,,如西门子，三菱，欧姆龙，台达等。系统以pic为设备控制核心，以pic远程监控网关为数据远程采集终端，通过3G、4G、wifi及以太网等多种通信方式再通过VPN over P2P的专用安全通道直接将PLC的程序及运行参数采集至PC、LED屏等监控终端。 依靠监控终端的编程软件实现对远程PLC的远程编程与调试、在线监控、在线仿真、程序的上传与下载、数据远程采集、设备远程控制等功能。 二、系统管理架构 三、利用工业智能网关对pic远程控制可实现的功能 1、 PLC远程在线监视及编程 2、设备远程操控，参数远程采集 3、设备集约化管理 4、参数超阀预警，故障预警 5、智通分析决策支持 四、利用工业智能网关对pic远程控制的社会意义 利用工业智能网关对pic远程控制实现对设备进行远端实时维护，不仅提高企业对设备故障的综合防范能力和诊断水平，在大幅度降低故障率的同时为客户提供了更快捷的服务，既减少了设备工程师的现场维护时间和费用成本，也有效减少了客户损失。

基于Arduino和ZigBee的物联网智能网关设计与实现

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/af17856340.html, 基于Arduino和ZigBee的物联网智能网关设计与实现 作者：方中纯李海荣 来源：《山东工业技术》2018年第02期 摘要：给出了一种能够在ZigBee网络和传统网络进行透明协议高效转换的物联网智能网关的解决方法。该方法利用MQTT服务器作为数据进入传统网络的中转站，ZigBee网络的数据通过网关上的路由功能接收数据，然后通过串口把数据转发给NodeMCU，最后数据通过MQTT协议发送到数据中转站。经过智能蔬菜大棚的实际应用证明，本文设计的网关造价低廉，实用性好，效率高。关键词：物联网；网关；ZigBee；NodeMCU DOI：10.16640/https://www.360docs.net/doc/af17856340.html,ki.37-1222/t.2018.02.087 0引言 物联网（Internet 0f things，简称IoT）是“信息化”时代的重要发展阶段，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。要实现物物相连，工程真正的意义上的物联网，就需要把各种网络互联在一起，那么网关功能的设备在物联网应用中就起着非常重要的作用。物联网涉及到多种网络的互联，因此设计一个能够互联所有网络的物联网网关是不现实的，更没有必要，这样不仅成本高而且研发周期长。因此，在实际的物联网应用系统中，针对涉及到的网络，研究特定功能的物联网网关不仅能够降低成本而且也会缩短研发周期。而在当前的物联网中，由于ZigBee广泛应用，那么数据在ZigBee网络和传统以太网之间的相互转发就显得非常重要。 本文主要研究ZigBee网络和以太网之间的数据转发，同时为了方便用户二次开发，也提供数据获取和控制数据传送WebAPI。基于此，本文的研究内容包括：基于MQTT的数据收发、ZigBee网络的实现、基于MongoDB的数据持久化服务的开发以及提供二次开发的WebAPI接口。 1相关技术和理论 （1）MQTr（Message QueuingTelemetry Transport，消息队列遥测传输）是IBM开发的一个即时通讯协议。该协议支持所有平台，几乎可以把所有联网物品和外部连接起来，被用来当做传感器和制动器的通信协议。（2）NodeMCU是一个开源的物联网平台，它自身就可以作 为物联网终端节点使用，可以应用于某些物联网中。像Arduino一样，它是简单的开源可编程固件。本文通过MQTT协议，实现网关与数据中转站相互传输数据。（3）CC2530是用于 2.4-GHz IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统（SoC）解决方案。（4）ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。

物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案

物联网智能网关工业采集网关数据采集网关的功能及应用方案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

物联网智能网关、工业采集网关、数据采集网关的功能及应用方案 无线通讯网关，亦称数据采集网关，数据采集、协议转换网关，工业采集网关，可采用GPRS，433，，,wifi及以太网等多种通讯方式，快速实现近距离、中远程数据采集传输，适用于工业、农业、建筑、环保、医疗、运输等领域。目前，比较常用的工业智能网关主要包括XL91智能网关和XL90智能网关。 一、XL91智能网关，也叫无线网关，工业物联网智能网关，，无线传感管理主机等，集通讯管理、数据接收、协议转换、数据处理转发等功能，支持手机现场调试的，属于无线传感器网络产品。 XL91智能网关，可同时接收多个无线传感器数据，支持1路以太网口（Ethernet）、1路RS485串口、无线传输等上行方式，可选GPRS，433MHZ，，WI-FI等无线传输方式。 特点： 1、XL91适用于构建小容量的传感网络； 2、读取、处理、转发传感节点的数据：通讯管理、协议转换、数据处理、数据转发； 3、提供用户要求的协议； 4、1路或490MHz，组成星型或MESH型的网络； 5、可提供用户要求的协议； 构建小型智能传感网络； 协调、管理传感网络节点通讯；

智能传感网络和外部网络枢纽和桥梁：通讯网络转换、通信协议转换；拓扑图如下↓ XL91物联网智能网关应用领域： 1、油田、油井、气田监测； 2、蒸汽管道、供暖管道监测； 3、水泵房的监测； 4、冷藏、仓储环境监测； 5、农业、养殖环境监测。 XL91物联网智能网关应用方案一：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过GPRS方式将数据上传至云服务器； 5、可在现场加装触摸屏，用于现场监视； 6、能源管理系统（EMS）：采集局部传感接点的数据上传。 XL91物联网智能网关应用方案二：拓扑图如下↓ 1、构建小型智能传感网络； 2、传感网络和外部网络的网络转换和协议转换设备。 3、通过433MHz、无线方式读取传感节点的数据； 4、通过Ethernet将数据上传至监控计算机； 5、DCS系统：采集压力、温度、气体等节点数据，通过Ethernet、RS485上传至DCS；

网关的概念及分类详解

网关的概念及分类详解 一、什么是网关？ 顾名思义，网关（Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。 按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。 那么网关到底是什么呢？网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B，网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192.168.1.254”，子网掩码为255.255.255.0；网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”，子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此，这里所指的网关就是我们所用的路由器。 所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器（实质上相当于一台路由器）、代理服务器（也相当于一台路由器）。 二、什么是默认网关 如果搞清了什么是网关，默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。 如何设置默认网关 一台电脑的默认网关是不可以随随便便指定的，必须正确地指定，否则一台电脑就会将数据包发给不是网关的电脑，从而无法与其他网络的电脑通信。默认网关的设定有手动设置和自动设置两种方式。 1. 手动设置 手动设置适用于电脑数量比较少、TCP/IP参数基本不变的情况，比如只有几台到十几台电脑。因为这种方法需要在联入网络的每台电脑上设置“默认网关”，非常费劲，一旦因为迁移等原因导致必须修改默认网关的IP地址，就会给网管带来很大的麻烦，所以不推荐使用。

工业物联网发展现状及其问题分析

工业物联网发展现状问题和关键技术应用工业物联网是物联网在工业领域的应用，将在能源、交通运输(铁路和车站、机场、港口)、制造(采矿、石油和天然气、供应链、生产)等应用领域上发挥重要作用。 在物联网的过程中，包含了各个类型的供应厂商，主要有：设备制造商、系统集成商、网络运营商、平台供应商等。鉴于中国工业物联网产业链还处在形成初期，产业链条的界定和分工还不完全明晰，但随着产业整体竞争力的快速提升，行业处于爆发前期。各个环节的都必需得到良好的发展。 设备制造商 设备制造商主要涵盖感知层、传输层、现场管理层、应用层等工业物联网各层级主要设备厂商。感知层企业包括芯片、RFID、传感器、工业仪表、工业相机、二维码、PLC等企业;传输层则企业主要包括芯片、通信模块、通信设备等企业，如云里物里作为物联网企业，主要就是做蓝牙解决方案，生产蓝牙模组和iBeacon设备的厂家。现场管理层主要包括工控机、DCS、SCADA、FCS等;应用层涉及到的设备主要包括服务器、智能装备等。 平台供应商 平台供应商主要为工业物联网应用提供支撑，能够为设备制造商提供终端监控和故障定位服务，为系统集成商提供代计费和客户服务，为终端用户提供可靠全面的服务，为应用开发者提供统一、方便、低廉的开发工具等。主要包括工业物联网平台、工业数据平台、工业云平台提供商等。 网络运营商 网络运营商主要提供数据传输，是工业物联网网络层的主体，是连接传感数据和终端应用的中间环节。运营商将关注焦点放在了连接和应用这两个层面。其中连接是运营商最擅长的领域，而平台则是运营商未来突围的关键。 在网络部署方面，未来将会存在两种典型应用场景：一方面，企业的工业物联网接入移动运营商的物联网网络，比如移动物联网、NB-IOT网络、5G网络等，将数据汇总到公有云中;另一方面，如果企业关注数据安全，更倾向于先建立专有的工业物联网络和数据中心，再将一些安全级别低的数据汇总到公有云。 系统集成商 系统集成商主要致力于解决各类设备、子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等与子系统、使用环境、施工配合、组织管理和人员配备相关的集成，相关企业包括自动化企业、工业控制系统企业、工业软件企业等各类工业系统解决方案企业。 工业物联网目前存在的问题 基础支持力量薄弱 现阶段，我国在传感器关键技术、计算机系统设计技术、通信网络技术等物联网共性技术方面滞后于欧美日等发达国家，无法为我国的工业转型提供强有力的支撑。 人才资金支持需要提升 目前，我国工业物联网的发展处于起步阶段，在技术研发、企业培育、产品推广等方面需要大量的资金支持，但目前我国的资金支持仍局限在国家科技计划，资金总量和资金的覆盖面有限，限制了我国工业物联网的发展。

5G通信网关硬件设计方案

5G通信网关硬件设计方案 目录 1.项目概述 (2) 1.1.背景 (2) 1.2.功能描述 (2) 1.3.性能描述 (2) 1.3.1网关部分： (2) 1.3.2服务器部分： (4) 2.硬件总体框图 (6) 4.1硬件总体框图 (6) 4.2功能单元1 (9) 4.3功能单元2 (9) 4.4功能单元3 (9) 4.5功能单元4 (10) 4.6功能单元5 (12) 3.外部接口描述 (13) 5.1主要外部接口 (13) 4.系统描述 (14) 5.1系统软件 (14) 5.2配置软件 (17) 5.3应用软件 (17) 5.硬件的产品化 (17) 6.1外观设计 (17) 6.2可靠性设计 (19) 6.3可维护性设计（可选） (20) 6.硬件成本分析 (20)

1.项目概述 1.1. 背景 5G智慧校园网关利用5G，SDN和边缘计算的技术，结合网络通信及安全能力，应用服务能力，数据分析及感知能力，从而形成5G边缘计算的企业级智能网络关键节点。 1.2. 功能描述 作为网络出口，提供网络管理及安全服务（5G接入及专线接入）；作为应用运行承载，提供边云结合的智能计算服务（网络应用，行业应用）；作为边缘的数据资源，提供网关大数据平台的数据源以完成综合分析及感知服务。作为ICT融合的核心基础设施节点，搭建第三方的应用生态，通过三大服务体系，为学校等行业客户提供ICT定制化方案，切入行业市场。 1.3. 性能描述 如图，硬件以网关服务器一体机的形式提供。 1.3.1网关部分： 1 硬件配置信息 1.板载6个千兆电口+2个万兆光口，支持1个网卡模块扩展； 2.4-8-12-16核CPU； 3.1U单电； 4.支持2个SATA接口硬盘，硬盘内置、不可插拔；

工业物联网发展几大阶段

工业物联网发展几大阶段 厂商不应只着眼于提供各种硬件、软件、平台、数据模型，而是要向使用者提供这些硬件、软件、平台、数据模型，为自己服务的方法。 近几年，工业物联网发展的如火如荼，各种服务商、集成商如雨后春笋不断涌现，逐鹿市场。但工业物联网在工业制造中部署落地的情况却不容乐观，那么，发展工业物联网，难度究竟在哪里？或者说哪些能力才是工业物联网厂商们的核心竞争力？ 我们将工业物联网的技术应用分为以下七层： 层级L1、C1：设备联网，数据采集 随着工业物联网的快速发展，很多传统的工业制造企业将目光转向了设备数据，要实现智慧管理、数据处理，第一步需要拿到设备数据。那么对于工业设备来说，数据采集很难么？设备生产厂家自己不能做？当然不是。 其实工业设备数据采集，就是做一个硬件终端，与设备交互，只要弄明白交互的物理接口、交互协议、数据类型等，这个事情就不难。但拥有协议的设备厂家，为何自身没做数据

采集，而是通过第三方来获取数据，其中的难点不在数据采集本身，因为工业设备的数据具有海量且无序的特点。 除了数据采集，还要对数据进行存储、分类、处理等等，这些都是厂家需要面临和解决的问题。中国制造业现状决定数据采集将是非常大的市场需求，正催生了大量的硬件制造商、数据采集集成商等提供基础数据互通能力的服务企业。 层级L2、C2：数据接收，数据存储，云平台 云平台很难吗？设备生产厂家自己做不了，其他软件公司不能做吗？MQTT就是物联网了吗？ 当然是否定的。 云平台的难度当然比做一个数据采集终端要难一些，但云平台归根到底，还是一个解决终端规模接入处理能力，如何解决大规模并发的数据存储问题，这也是一个纯粹的技术问题，即便设备厂家做不了，还是有很多物联网公司能去做这件事，例如阿里云、华为云、云里物里等企业。看中的正是它们的云部署能力和雄厚的实力，对于云中部署的数据有比较高的保障，这是一般的企业想做也没有能力做好的。 层级L3、C3：数据处理 云平台虽然解决了数据接收和存储需求，但业内人都知道，这是非常复杂的时序数据存储。数据被保存到云平台后，该怎么处理？这件事情是想着简单，实际部署却有一定难度。 所谓数据处理，就是把数据进行高度的抽象，并进行必要的处理，让这些数据更加有序的保存，高效的检索，便于后续的数据应用、统计、分析计算。 数据处理这个环节，事实上很容易被忽略，绝大多数物联网服务商并不明白数据处理是怎么回事，更不知道如何去做好数据处理，只能把采集到保存过程中的数据直接应用，这就带来一系列问题：

使用工业智能网关实现PLC远程编程说明

使用工业智能网关实现PLC远程编程说明 针对越来越多的远程访问的需求，近期推出的PLC远程通讯系统，可以支持具有以太网接口或者串口的可编程控制器PLC，人机界面HMI以及其他控制系统的远程在线上下载程序和诊断、维护。 该系统通过VPN over p2p技术，进行远程的工业数据安全加密，并进行协议上的转发，实现远程PLC和本地控制PC之间的互相通讯，可以实现数据采集，程序上下载和在线诊断、维护。 如内置S7-300 PLC的设备，出口到巴西，在巴西现场发生一些问题，需要进行在线查看，如果是程序的一个小BUG，传统方式可能是需要办护照，让懂程序的专业工程师出国一趟，修改好，回来。这样一趟，就算是差旅费也是很高，还不包括人工费和客户等待恢复生产可能带来的巨大损失。 传统的PLC诊断与维护方式 而工业智能网关，只要现场具有上网能力的地方，配上远程通讯模块HiNet工业智能网关之后，在本地就可以控制远程的PLC，如同本地一样。 安装HiNet智能网关后的PLC诊断与维护方式 实现了真正意义上的PLC远程，具有高速，程序级控制，工业数据同时传送，支持各种工业网络，可实现路由功能，具有工业协议和internet公网传输加密双重机制，确保数据安全，无需采用固定IP，现场无人值守，不同于远程桌面的技术，访问PLC的位置和权限可以定义等新型特点，技术领先。 根据用户的网络和设备的远程PLC上下载系统推荐产品

HiNet智能网关： 产品性能： 1、通讯接口多样：多种通讯接口结合，可兼容RS232\RS485\RS422\以太网等各种接口PLC； 2、环境适应能力强：结合WIFI、以太网、3G等多种通讯方式，适应各种工业环境； 3、安全性极高：采用VPN over P2P远程安全通讯方式，结合RSA加密算法确保通讯安全，严防数据泄漏； 4、稳定性极强：支持断线重连，异常恢复、系统自监控，确保设备实时在线，确保监控系统正常运行； 5、安装方式简易：体积小巧(外形尺寸: 长*宽*高90*85*30mm），导轨安装。 产品可实现功能： PLC的上下载编程； PLC的在线诊断； PLC的状态表实时监控； PLC的远程强制I/O等功能。 PLC远程通讯系统的拓扑图