技術(shù) | CONPROSYS?從測量控制到IoT領(lǐng)域！

獨特之處   CONPROSYS?

1.標準化IoT機制通過零代碼、低代碼操作

2.配備路由器功能、樓宇設(shè)備BACnet通信功能

3.考慮了實用量產(chǎn)系統(tǒng)的耐環(huán)境工業(yè)設(shè)備

4.購買后也可通過固件更新使用新功能

01、根據(jù)用途選擇IoT網(wǎng)關(guān)系列

IoT網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的用途和功能

IoT(Internet of Things)市場正在從導入期(創(chuàng)新者～早期采用者)過渡到普及期(多數(shù)群體)，在大多數(shù)企業(yè)都提倡DX(Digital transformation)化的背景下，無論行業(yè)如何，IoT的理念正在穩(wěn)步滲透。

康泰克與用戶共同走過這個市場變革，擴大了CONPROSYS商品陣容，并提供了構(gòu)建IoT機制所需的功能。

02、通過固件更新不斷發(fā)展IoT功能

CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)支持全球標準的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)/IoT通信協(xié)議，如MTConnect、OPC UA、Modbus、MQTT。這些功能以固件的形式配備于計算機設(shè)備中，并導入了用戶可以自行更新固件的機制。自開始發(fā)售以來，已經(jīng)多次進行了基于用戶需求的功能添加和改良，使產(chǎn)品真正實現(xiàn)了“簡單”、“便利”、“易用”的目標。

CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)在發(fā)生通信故障導致數(shù)據(jù)發(fā)送未完成時，會自動進行數(shù)據(jù)發(fā)送重試。即使通信故障持續(xù)，未完成的數(shù)據(jù)發(fā)送處理會積累為多個隊列，一旦通信故障解決，就會從未完成的數(shù)據(jù)發(fā)送處理重新開始。防止由通信故障導致數(shù)據(jù)丟失的功能這一標準配置，對于系統(tǒng)設(shè)計者來說是十分便利。

M2M Gateway的方框圖

1、什么是MQTT協(xié)議？

MQTT是由IBM公司和Eurotech公司的成員于1999年提出的協(xié)議。在MQTT通信中，發(fā)送方可以將要發(fā)送的數(shù)據(jù)暫時保存在數(shù)據(jù)區(qū)域，而不必等待接收方處理完成，可以立即轉(zhuǎn)移到下一個處理。

由于在網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備資源方面的需求最小化，同時能夠確保一定的可靠性，因此該通信方式在IoT領(lǐng)域備受關(guān)注。

2、MQTT協(xié)議的特點

小巧輕量：協(xié)議報頭最小僅為2字節(jié)，使得其非常小巧且對資源消耗低，適合在內(nèi)存和處理器資源受限的設(shè)備，以及帶寬有限的通信環(huán)境中使用。

高度可擴展：由于其對通信環(huán)境資源需求少，因此能夠輕松部署在從小型IoT設(shè)備到高性能終端的廣泛設(shè)備上，支持構(gòu)建高度靈活和可擴展的系統(tǒng)架構(gòu)。

高可靠性：該協(xié)議設(shè)計有應(yīng)對通信環(huán)境不穩(wěn)定情況的機制，如快速重連和確保消息到達等功能，提高了通信的可靠性和穩(wěn)定性。

3、MQTT協(xié)議安全性

在使用MQTT構(gòu)建IoT系統(tǒng)時，保護系統(tǒng)免受各種攻擊和威脅是非常重要的要素。建議使用SSL證書和密碼，在客戶端和代理之間實施ID、認證和許可。

MQTT通信形態(tài)示例

03、通過OPC UA服務(wù)器、MTConnect

       通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)合

CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)配備了OPC UA服務(wù)器功能，可以使用SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）或BI（Business Intelligence）工具輕松可視化收集的數(shù)據(jù)。同時還配備了面向機床的通信協(xié)議MTConnect Adapter功能，使其能夠從支持MTConnect的客戶端軟件進行訪問。

OPC UA&MTconnect示意圖

1、什么是OPC UA?

OPC UA（OPC Unified Architecture）是為生產(chǎn)工廠和廠區(qū)設(shè)備等工業(yè)自動化等領(lǐng)域制定的、用于進行安全可靠數(shù)據(jù)交換的開放性國際標準規(guī)范。OPC Foundation于2008年發(fā)表，之后其作為IEC 62541得到了國際標準化。

此外，它與PLC的國際標準IEC61131-3高度整合，能夠在維持制造現(xiàn)場（FA）信息與上級監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）和生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MES）之間的可靠性的同時，還可輕松進行連接。

因此，它在包裝機的通信標準規(guī)范PackML（ANSI/ISA-TR88），注塑機的通信標準規(guī)范EUROMAP，以及機床的通信標準規(guī)范umati等眾多行業(yè)中得到采用。德國機械工業(yè)聯(lián)盟（VDMA）正在制定一項名為“OPC UA for Machinery”的通信標準，該標準整合了為不同行業(yè)制定的規(guī)范，旨在成為所有機械裝置的基礎(chǔ)。

2、OPC UA的特點

擴展性：通過使用OPC UA，可以從嵌入式系統(tǒng)到大型機實現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一和可擴展配置。

連接性：傳統(tǒng)上，工業(yè)用設(shè)備和控制裝置通常采用制造商獨有的通信標準，從而導致整個系統(tǒng)難以協(xié)同工作。OPC UA可以從工廠內(nèi)用于控制的控制器無縫連接到監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)等。

安全性：廠區(qū)和工廠設(shè)備的安全對策成為一項課題。OPC UA通過使用Secure Channel，保證了OPC UA Server和Client之間消息的安全性，因此可以輕松實現(xiàn)裝置之間的安全通信。

OPC UA的系統(tǒng)構(gòu)成示例

04、簡單的路由器功能

CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)此次全新配備了路由器功能。具體功能包括DHCP服務(wù)器、靜態(tài)路由、端口轉(zhuǎn)發(fā)、IP過濾等基本功能。雖然不及專業(yè)的商用設(shè)備，但作為用于IoT網(wǎng)關(guān)的功能已經(jīng)足夠。

由于不再需要額外準備路由器設(shè)備，裝置箱體更加小巧，設(shè)備結(jié)構(gòu)也更為簡單。而削減成本則更是其魅力所在。

05、標配Web HMI功能 

通過從Web瀏覽器訪問CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)，并調(diào)用HMI畫面的創(chuàng)建功能，用戶只需配置預先準備好的圖表、儀表、滑塊、按鈕等顯示配件，并與數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，就可以輕松創(chuàng)建HMI畫面。由于Web瀏覽器充當查看器的角色，因此畫面大小沒有限制也是一大特點。

在可編程顯示器中，由于畫面大小的關(guān)系，信息量較大時可能需要翻頁處理，而CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)則可以在大畫面空間上配置大量顯示部件進行顯示。

06、標配低代碼腳本功能

CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)配備了通過繪制流程圖的方式，實現(xiàn)了可視化任務(wù)設(shè)置的低代碼腳本功能CONPROSYS VTC（Visual Task Control）。用戶可以通過組合50種功能圖標，進行諸如輸入數(shù)據(jù)運算、數(shù)據(jù)發(fā)送、字符串操作、條件分支、文件操作等的可視化任務(wù)設(shè)置。功能圖標中包含了發(fā)送電子郵件、將數(shù)據(jù)保存/讀取到SD卡，以及將數(shù)據(jù)發(fā)送到Microsoft Azure IoT Hub等，功能十分豐富。 

此外，還可以設(shè)置20個任務(wù)和10個子程序，因此，即使需要進行相當大規(guī)模的邊緣處理，也可以僅通過CONPROSYS IoT網(wǎng)關(guān)來完成。

應(yīng)用案例   CONPROSYS?

在智能工廠中，信號燈監(jiān)視系統(tǒng)和焊接機稼動監(jiān)視系統(tǒng)的融合應(yīng)用為智能工廠的生產(chǎn)管理和安全保障提供了有力支持。通過實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和智能預測等功能，該系統(tǒng)不僅提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，還確保了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性。

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