一、 智能網(wǎng)關(guān)是什么？19821800313

智能網(wǎng)關(guān)是一個(gè)位于網(wǎng)絡(luò)邊緣的智能設(shè)備。它充當(dāng)?shù)氖欠g官、交通警察和本地大腦的角色，連接起不同的物理世界設(shè)備（傳感器、執(zhí)行器、PLC等）與云端或上層管理系統(tǒng)。

二、 為什么需要智能網(wǎng)關(guān)？

三、 主要應(yīng)用場(chǎng)景

智能網(wǎng)關(guān)的價(jià)值在上述場(chǎng)景中得到了體現(xiàn)：

1. 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）與智能制造

應(yīng)用：連接工廠里的數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、PLC、傳感器等。

價(jià)值體現(xiàn)：

數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)（溫度、轉(zhuǎn)速、能耗）、生產(chǎn)狀態(tài)（開(kāi)機(jī)、停機(jī)、故障）。

預(yù)測(cè)性維護(hù)：在網(wǎng)關(guān)側(cè)分析設(shè)備振動(dòng)、溫度數(shù)據(jù)，提前預(yù)測(cè)故障，避免非計(jì)劃停機(jī)。

可視化看板：將處理后的數(shù)據(jù)推送至MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）或SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）看板，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)透明化。

遠(yuǎn)程運(yùn)維：設(shè)備廠商可通過(guò)網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程診斷客戶工廠的設(shè)備問(wèn)題。

2. 智慧能源管理

應(yīng)用：光伏電站、儲(chǔ)能系統(tǒng)（如您之前問(wèn)的**安科瑞工商儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)**）、智能配電房、企業(yè)能源監(jiān)控。

價(jià)值體現(xiàn)：

協(xié)議轉(zhuǎn)換：對(duì)接各種品牌的電表、BMS（電池管理系統(tǒng)）、PCS（儲(chǔ)能變流器）、光伏逆變器。

邊緣計(jì)算：實(shí)時(shí)計(jì)算企業(yè)用電的**峰谷平**數(shù)據(jù)，自動(dòng)執(zhí)行**削峰填谷**策略，節(jié)省電費(fèi)。

安全隔離：確保能源控制網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)的安全隔離，防止關(guān)鍵電力設(shè)施被攻擊。

3. 智慧城市

應(yīng)用：智能路燈、智慧停車、智能井蓋、環(huán)境監(jiān)測(cè)（PM2.5、噪聲）。

價(jià)值體現(xiàn)：

集約化建設(shè)：一個(gè)網(wǎng)關(guān)可以管理一條街上的所有路燈和傳感器，避免每個(gè)設(shè)備都獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)。

智能策略：網(wǎng)關(guān)根據(jù)本地光照度和人車流量，自動(dòng)控制路燈的開(kāi)關(guān)和明暗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

*數(shù)據(jù)聚合：定時(shí)上報(bào)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，無(wú)需持續(xù)占用網(wǎng)絡(luò)。

4. 車聯(lián)網(wǎng)（V2X）

應(yīng)用：車載網(wǎng)關(guān)。

價(jià)值體現(xiàn)：

連接中心：同時(shí)連接車輛的CAN總線（獲取車輛數(shù)據(jù)）、GPS模塊、車載娛樂(lè)屏、用戶的手機(jī)等。

數(shù)據(jù)上傳：將車輛狀態(tài)、駕駛行為等數(shù)據(jù)上傳至云端平臺(tái)，用于車隊(duì)管理、保險(xiǎn)UBI等。

OTA升級(jí)：接收云端的固件更新包，并安全可靠地升級(jí)車載系統(tǒng)。

5. 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

應(yīng)用：智能大棚、畜禽養(yǎng)殖。

價(jià)值體現(xiàn)：

環(huán)境控制：采集土壤濕度、光照、溫度數(shù)據(jù)，并在本地自動(dòng)控制卷簾、滴灌、風(fēng)機(jī)的啟停，保證農(nóng)作物最佳生長(zhǎng)環(huán)境。

適應(yīng)惡劣環(huán)境：在農(nóng)田網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不佳的地區(qū)，網(wǎng)關(guān)可先存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后重傳。

ANet智能網(wǎng)關(guān)是安科瑞公司基于多年工業(yè)自動(dòng)化經(jīng)驗(yàn)研發(fā)的高性能通信管理設(shè)備，憑借其良好的性能和靈活的配置，是工業(yè)自動(dòng)化、能源管理和智能建筑等領(lǐng)域的重要解決方案。

硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

ANet系列采用工業(yè)級(jí)硬件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，核心配置包括：

高性能處理器：搭載多核ARM Cortex-A系列處理器，主頻可達(dá)1GHz以上，確保復(fù)雜數(shù)據(jù)處理能力

豐富接口配置：提供RS-485、以太網(wǎng)、USB、DI/DO等多種接口，支持同時(shí)連接多種工業(yè)設(shè)備

工業(yè)級(jí)防護(hù)：寬溫設(shè)計(jì)(-40℃~70℃)，支持IP40防護(hù)等級(jí)，適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境

雙電源冗余：支持DC12V/24V和AC/DC220V供電，具備電源冗余設(shè)計(jì)，保障系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行

軟件功能特性

在軟件層面，ANet智能網(wǎng)關(guān)展現(xiàn)了強(qiáng)大的邊緣計(jì)算能力：

多協(xié)議支持：內(nèi)嵌Modbus RTU/TCP、DL/T645、IEC 60870-5-101/104等30+種工業(yè)協(xié)議庫(kù)

數(shù)據(jù)預(yù)處理：支持?jǐn)?shù)據(jù)過(guò)濾、壓縮、報(bào)警判斷等邊緣計(jì)算功能，減輕云端負(fù)擔(dān)

斷線緩存：內(nèi)置大容量存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)可本地緩存數(shù)據(jù)，恢復(fù)后自動(dòng)續(xù)傳

遠(yuǎn)程管理：支持Web配置和遠(yuǎn)程固件升級(jí)，大大降低運(yùn)維成本

安全防護(hù)機(jī)制

針對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)，ANet網(wǎng)關(guān)實(shí)施了多層次防護(hù)策略：

通信加密：支持SSL/TLS、VPN等加密傳輸技術(shù)

訪問(wèn)控制：基于角色的權(quán)限管理，防止未授權(quán)訪問(wèn)

防火墻功能：內(nèi)置包過(guò)濾防火墻，阻擋惡意攻擊

安全審計(jì)：完整記錄操作日志，便于安全事件追溯

典型應(yīng)用場(chǎng)景

ANet智能網(wǎng)關(guān)憑借其靈活性和可靠性，已成功應(yīng)用于多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù)。

智能電力監(jiān)控系統(tǒng)

在電力自動(dòng)化領(lǐng)域，ANet網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了變電站、配電房的全景數(shù)據(jù)采集：

多設(shè)備接入：同時(shí)連接電力儀表、保護(hù)裝置、直流屏等設(shè)備，解決信息孤島問(wèn)題

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：采集電壓、電流、功率因數(shù)等參數(shù)，刷新速率可達(dá)100ms級(jí)

能效分析：統(tǒng)計(jì)分時(shí)用電量，生成負(fù)荷曲線，識(shí)別能效優(yōu)化空間

故障預(yù)警：通過(guò)越限判斷和趨勢(shì)分析，提前發(fā)現(xiàn)潛在設(shè)備故障

電力監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)圖

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)平臺(tái)

ANet網(wǎng)關(guān)在智能制造中充當(dāng)數(shù)據(jù)樞紐角色：

設(shè)備聯(lián)網(wǎng)：將PLC、CNC、機(jī)器人等生產(chǎn)設(shè)備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

生產(chǎn)可視化：實(shí)時(shí)采集設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)，支撐數(shù)字孿生應(yīng)用

OEE計(jì)算：在線計(jì)算設(shè)備綜合效率，揭示生產(chǎn)瓶頸

預(yù)測(cè)維護(hù)：基于振動(dòng)、溫度等參數(shù)，建立設(shè)備健康模型

應(yīng)用效果：某汽車零部件工廠采用ANet網(wǎng)關(guān)后，設(shè)備利用率提升22%，非計(jì)劃停機(jī)減少60%。

物聯(lián)網(wǎng)/運(yùn)維平臺(tái)組網(wǎng)圖

建筑能耗管理系統(tǒng)

在智能建筑領(lǐng)域，ANet網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了跨系統(tǒng)集成：

多能源監(jiān)測(cè)：電、水、氣、熱等多種能源數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集

子系統(tǒng)集成：對(duì)接空調(diào)、照明、電梯等BA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制

節(jié)能優(yōu)化：基于 occupancy 的智能控制策略，降低建筑能耗

碳排放核算：自動(dòng)生成能源消費(fèi)碳排放報(bào)告

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：采用ANet網(wǎng)關(guān)的商業(yè)建筑平均可實(shí)現(xiàn)15%-25%的節(jié)能效果。

能耗系統(tǒng)組網(wǎng)圖

新能源發(fā)電監(jiān)控

針對(duì)光伏、風(fēng)電等新能源電站，ANet網(wǎng)關(guān)提供遠(yuǎn)程運(yùn)維支持：

逆變器監(jiān)控：實(shí)時(shí)采集發(fā)電量、效率、溫度等關(guān)鍵參數(shù)

環(huán)境監(jiān)測(cè)：集成輻照度、風(fēng)速、溫度等氣象站數(shù)據(jù)

故障定位：通過(guò)組串級(jí)監(jiān)測(cè)，快速定位異常發(fā)電單元

AGC/AVC控制：支持電力調(diào)度指令的下發(fā)與執(zhí)行

項(xiàng)目規(guī)模：某200MW光伏電站采用ANet系列網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)少于5人的全場(chǎng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)配置。

微電網(wǎng)能源管理組網(wǎng)圖

硬件參數(shù)

ANet-1E2S1系列通信管理機(jī)

ANet-2E8S1系列通信管理機(jī)

ANet-2E4SM模塊化通信管理機(jī)

主模塊

從模塊

ANet-1E2SM通信管理機(jī)

針對(duì)冬季奧會(huì)場(chǎng)館的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)范圍包括場(chǎng)館末端低壓開(kāi)關(guān)電壓電流功率電能等參量，UPS的交流輸入電壓電流、輸出電壓電流、整流器以及逆變器工作狀態(tài)、電池的工作狀態(tài)、剩余電量百分比等，發(fā)電機(jī)的工作、運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)參數(shù)。室內(nèi)外以及恒溫箱的環(huán)境溫度、濕度、氫氣濃度以及煙感報(bào)警狀態(tài)，恒溫箱內(nèi)加熱/散熱系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、開(kāi)關(guān)門(mén)狀態(tài)等。

數(shù)據(jù)采集之后通過(guò)ModbusTcp協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給觸摸屏，完成本地智能監(jiān)控，同時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)4G APN專網(wǎng)的方式以104協(xié)議傳給冬季奧會(huì)場(chǎng)館配電主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)上述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及狀態(tài)的實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)、在線檢測(cè)及主動(dòng)預(yù)警等功能。根據(jù)以上需求，建議使用了我司ANet-2E4SM型號(hào)的網(wǎng)關(guān)。

總結(jié)

智能網(wǎng)關(guān)的價(jià)值歸根結(jié)底在于它**將計(jì)算智能下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣**，實(shí)現(xiàn)了：

從連接 -> 智能連接

從數(shù)據(jù) -> 價(jià)值信息

從云端集中處理 -> 云邊協(xié)同處理

它是構(gòu)建高效、可靠、安全且低成本的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的不可或缺的基礎(chǔ)組件。為工業(yè)生產(chǎn)注入智能 “血液”。

審核編輯 黃宇