一、引言

在工業(yè)物聯(lián)網的快速發(fā)展浪潮中，實現(xiàn)設備的數(shù)據(jù)采集與高效聯(lián)網是提升工業(yè)生產智能化水平的關鍵環(huán)節(jié)。三菱 Q10UDEH 設備作為工業(yè)領域中常見的重要組成部分，其數(shù)據(jù)的有效獲取和利用對于優(yōu)化生產流程、提高設備運行效率具有重要意義。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式往往依賴復雜的點表配置，增加了項目實施的難度和時間成本。而本文所探討的 “不需要點表的工業(yè)物聯(lián)網網關” 為解決這一問題提供了創(chuàng)新的解決方案，能夠更加便捷、高效地實現(xiàn)三菱 Q10UDEH 設備的數(shù)據(jù)采集，并提供全面的物聯(lián)網解決方案。

二、工業(yè)物聯(lián)網網關概述

工業(yè)物聯(lián)網網關是連接工業(yè)設備與云平臺或其他網絡系統(tǒng)的關鍵樞紐。它具備強大的數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸能力，能夠將不同協(xié)議、不同接口的工業(yè)設備數(shù)據(jù)進行整合和轉換，使其符合物聯(lián)網通信標準，以便實現(xiàn)遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和智能化管理等功能。

三、針對三菱 Q10UDEH 設備的數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)

（一）自動識別與適配

深控技術——不需要點表的工業(yè)物聯(lián)網網關采用先進的設備自動識別技術，能夠快速準確地識別三菱 Q10UDEH 設備。當網關與設備連接后，通過內置的智能識別算法，自動解析設備的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，無需人工手動配置繁瑣的點表。

這種自動適配能力大大降低了項目實施的技術門檻和時間成本，提高了系統(tǒng)的部署效率。無論是在新設備的接入還是在現(xiàn)有生產系統(tǒng)的升級改造中，都能為用戶帶來極大的便利。

（二）數(shù)據(jù)采集方式

通信協(xié)議解析

網關支持多種常見的工業(yè)通信協(xié)議，如 Modbus、OPC UA 等。對于三菱 Q10UDEH 設備，網關能夠深入解析其專用通信協(xié)議，從中提取出設備運行的各種關鍵數(shù)據(jù)，包括但不限于溫度、壓力、流量、轉速等參數(shù)。

通過對通信協(xié)議的精確解析，確保數(shù)據(jù)采集的準確性和完整性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應用提供可靠的基礎。

實時數(shù)據(jù)采集

具備高速數(shù)據(jù)采集能力，能夠以毫秒級的頻率對三菱 Q10UDEH 設備的實時數(shù)據(jù)進行采集。無論是設備的動態(tài)運行狀態(tài)還是瞬間的故障信號，都能及時被捕獲并上傳至云平臺或本地監(jiān)控系統(tǒng)。

這種實時性的數(shù)據(jù)采集確保了生產過程的實時監(jiān)控和及時響應，有助于提前發(fā)現(xiàn)潛在問題，避免設備故障對生產造成的影響。

（三）數(shù)據(jù)緩存與預處理

為了應對可能出現(xiàn)的網絡中斷或數(shù)據(jù)傳輸延遲等情況，網關內置了大容量的數(shù)據(jù)緩存功能。在網絡連接不穩(wěn)定時，采集到的數(shù)據(jù)會先暫存于本地緩存中，待網絡恢復后自動上傳，確保數(shù)據(jù)不丟失。

同時，網關還能對采集到的數(shù)據(jù)進行預處理。例如，對數(shù)據(jù)進行濾波、去噪、格式轉換等操作，提高數(shù)據(jù)的質量和可用性。經過預處理的數(shù)據(jù)更符合物聯(lián)網應用的要求，能夠減少后端數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的處理負擔，提高整體系統(tǒng)的性能和效率。

四、采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網平臺

在工業(yè)物聯(lián)網領域，數(shù)據(jù)傳輸是實現(xiàn)設備智能化管理的關鍵環(huán)節(jié)。深圳市深控信息技術有限公司研發(fā)的 “不需要點表的工業(yè)物聯(lián)網網關” 在采集三菱 Q10UDEH 設備的數(shù)據(jù)后，展現(xiàn)出了卓越的數(shù)據(jù)傳輸能力和多種靈活的傳輸方式，為工業(yè)物聯(lián)網應用帶來了全新的解決方案。

深控技術——不需要點表的工業(yè)物聯(lián)網網關

（一）、有線傳輸方式

A、以太網連接

公司的這款網關配備高性能以太網接口，能夠直接與企業(yè)內部網絡或互聯(lián)網相連。通過穩(wěn)定的以太網連接，數(shù)據(jù)以高效的數(shù)據(jù)包形式快速傳輸?shù)街付ǖ奈锫?lián)網平臺服務器地址。其優(yōu)勢不僅在于高速的數(shù)據(jù)傳輸速度，更體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)實時性要求苛刻場景下的出色表現(xiàn)。例如，在工業(yè)生產中，當需要實時監(jiān)控三菱 Q10UDEH 設備的關鍵參數(shù)以確保生產流程的穩(wěn)定運行時，該網關能確保數(shù)據(jù)毫無延遲地及時傳輸?shù)轿锫?lián)網平臺，使得操作人員可以瞬間獲取設備狀態(tài)信息并迅速做出精準決策。

配置方面，深控信息技術的網關簡化了操作流程，用戶只需輕松設置好 IP 地址、子網掩碼、網關等基本網絡參數(shù)，即可實現(xiàn)網關與物聯(lián)網平臺在同一網絡環(huán)境中的無縫通信，極大地降低了技術門檻和部署難度。

B、串口通信轉以太網

考慮到三菱 Q10UDEH 設備可能存在的不同通信接口情況，若設備僅提供串口通信接口，深控信息技術的網關具備獨特的串口轉以太網功能。它可以將串口數(shù)據(jù)巧妙地轉換為以太網數(shù)據(jù)包進行傳輸，完美實現(xiàn)了不同通信接口之間的無縫轉換。這一特性為那些使用老舊設備但又期望接入物聯(lián)網平臺的企業(yè)提供了極大的便利。

例如，在一些具有較長歷史的工業(yè)生產線上，部分設備可能僅有串口通信接口，通過這款網關，企業(yè)無需大規(guī)模更換設備，即可輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網絡化傳輸，有效提升了整個生產系統(tǒng)的智能化水平和數(shù)據(jù)傳輸效率，為企業(yè)的數(shù)字化轉型提供了切實可行的解決方案。

（二）、無線傳輸方式

A、Wi-Fi 連接

當工業(yè)現(xiàn)場具備 Wi-Fi 網絡覆蓋時，深控信息技術的 “不需要點表的工業(yè)物聯(lián)網網關” 可充分利用這一優(yōu)勢進行數(shù)據(jù)傳輸。其 Wi-Fi 連接功能具有部署靈活、無需復雜布線的顯著優(yōu)點，為工業(yè)場景中的數(shù)據(jù)傳輸帶來了極大的便捷性。

對于一些設備位置需要頻繁調整的生產車間，例如在需要靈活布局生產線以適應不同生產任務的場景中，這款網關可以隨設備輕松移動，始終保持穩(wěn)定的數(shù)據(jù)連接，確保數(shù)據(jù)的持續(xù)傳輸。然而，需要注意的是，Wi-Fi 信號可能會受到周圍環(huán)境因素的干擾，如其他無線設備的信號干擾、建筑物結構等。為了確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，深控信息技術的網關在設計上采用了先進的信號抗干擾技術，并建議用戶在使用時確保 Wi-Fi 信號強度，必要時可采用信號增強設備或優(yōu)化網絡布局，以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

B、蜂窩網絡（4G/5G）

借助先進的蜂窩網絡技術，該網關能夠突破地理位置的限制，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸。無論是安裝在偏遠地區(qū)的設備，還是處于移動狀態(tài)的車輛、船舶等載體上的三菱 Q10UDEH 設備，都能通過網關將數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠地傳輸?shù)轿锫?lián)網平臺。

特別是 5G 網絡的應用，為工業(yè)物聯(lián)網帶來了革命性的變化。深控信息技術的網關充分利用 5G 網絡的高速率和低延遲特性，能夠滿足對數(shù)據(jù)實時性要求極高的工業(yè)應用場景。例如，在智能工廠的無人搬運車（AGV）上安裝此網關，可實時將車輛的位置、狀態(tài)等關鍵數(shù)據(jù)以毫秒級的延遲傳輸?shù)娇刂?a target="_blank">中心，實現(xiàn)高效精準的物流管理，大大提高了生產效率和智能化水平。

不過，在使用蜂窩網絡時，用戶需要考慮通信費用以及信號覆蓋等實際問題。針對不同地區(qū)的網絡信號差異，深控信息技術提供了專業(yè)的技術支持和解決方案，例如在信號較弱的區(qū)域，可推薦用戶采用信號增強設備或根據(jù)實際情況選擇更合適的網絡傳輸方式，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和連續(xù)性。

C、低功耗廣域網（LoRa、NB - IoT 等）

針對一些對功耗要求嚴格且數(shù)據(jù)傳輸量相對較小的特殊場景，深控信息技術的網關支持低功耗廣域網技術，如 LoRa 和 NB - IoT 等。這些技術非常適用于分布廣泛的傳感器網絡，尤其是那些傳感器節(jié)點采用電池供電的應用場景。

網關可以高效地收集這些傳感器的數(shù)據(jù)，并通過 LoRa 或 NB - IoT 網絡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網平臺。其中，LoRa 技術具有傳輸距離遠、功耗低的顯著優(yōu)勢，適合在大面積區(qū)域內進行數(shù)據(jù)采集和傳輸，例如在工業(yè)園區(qū)的環(huán)境監(jiān)測、能源管理等領域有著廣泛的應用前景。NB - IoT 則依托于電信運營商的強大網絡覆蓋，具有連接穩(wěn)定、部署便捷的特點，能夠為企業(yè)提供可靠的物聯(lián)網通信服務。

但需要注意的是，低功耗廣域網的傳輸速度相對較慢，因此在選擇時需要根據(jù)實際應用場景的具體需求進行權衡。深控信息技術的專業(yè)團隊會根據(jù)用戶的項目需求和現(xiàn)場情況，為用戶提供最合適的技術方案和建議，確保在滿足功耗要求的同時，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效傳輸和應用。

（三）、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議

A、MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）協(xié)議

深控信息技術的 “不需要點表的工業(yè)物聯(lián)網網關” 高度支持 MQTT 協(xié)議，這是一種輕量級的消息傳輸協(xié)議，特別適合資源受限的設備和復雜的網絡環(huán)境。網關通過 MQTT 協(xié)議將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)布到物聯(lián)網平臺的 MQTT 代理服務器。

MQTT 協(xié)議具有諸多優(yōu)勢，如低帶寬占用、低功耗以及強大的支持大規(guī)模設備連接能力。在一個擁有大量三菱 Q10UDEH 設備以及其他各類工業(yè)設備的復雜工廠環(huán)境中，使用 MQTT 協(xié)議可以有效地管理和傳輸海量的設備數(shù)據(jù)，顯著降低網絡負載，提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

同時，MQTT 協(xié)議支持 QoS（Quality of Service）級別，這使得網關能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和實時性要求，靈活設置不同的傳輸質量級別。例如，對于關鍵的設備報警信息等重要數(shù)據(jù)，可以設置高 QoS 級別以確保數(shù)據(jù)的可靠傳輸，即使在網絡環(huán)境不穩(wěn)定的情況下也能保證數(shù)據(jù)不丟失；而對于一些非關鍵的周期性數(shù)據(jù)，可以設置較低的 QoS 級別，以平衡網絡資源的利用和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

B、HTTP/HTTPS 協(xié)議

網關還具備通過 HTTP 或 HTTPS 協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。它可以將?shù)據(jù)以請求 - 響應的方式準確地發(fā)送到物聯(lián)網平臺的服務器。這種方式簡單直觀，易于與現(xiàn)有 Web 應用進行集成，為企業(yè)提供了便捷的數(shù)據(jù)接入和處理方式。

例如，企業(yè)在構建自己的 Web 管理系統(tǒng)時，可以直接接收來自網關通過 HTTP/HTTPS 協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)中進行展示和分析，實現(xiàn)對工業(yè)設備的實時監(jiān)控和管理。然而，需要注意的是，HTTP/HTTPS 協(xié)議相對較重，對于一些資源受限的設備可能會帶來一定的性能壓力。此外，在使用 HTTPS 協(xié)議時，還需要考慮證書管理和加密帶來的計算開銷。深控信息技術的網關在設計上充分優(yōu)化了這些方面的性能，通過采用高效的加密算法和證書管理機制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，同時盡量降低對設備性能的影響。

C、自定義協(xié)議

在某些特殊的工業(yè)應用場景中，企業(yè)可能對數(shù)據(jù)傳輸有著獨特的需求和嚴格的要求。深控信息技術充分考慮到這一點，其研發(fā)的網關支持自定義協(xié)議。企業(yè)可以根據(jù)自身的業(yè)務需求和安全標準，定制專門的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。

例如，在一些對數(shù)據(jù)安全性要求極高的行業(yè)，如軍事、金融等領域，企業(yè)可以借助這款網關設計專門的加密傳輸協(xié)議，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和保密性，防止數(shù)據(jù)被非法竊取或篡改。同時，自定義協(xié)議的設計也充分考慮了協(xié)議的兼容性、可擴展性和性能等關鍵因素，確保能夠滿足企業(yè)在不同場景下的復雜應用需求，為企業(yè)提供高度定制化的工業(yè)物聯(lián)網解決方案。

五、物聯(lián)網解決方案

（一）設備遠程監(jiān)控與管理

通過將采集到的三菱 Q10UDEH 設備數(shù)據(jù)上傳至云平臺，用戶可以隨時隨地通過手機、電腦等終端設備遠程監(jiān)控設備的運行狀態(tài)。實時查看設備的各項參數(shù)指標，如溫度、壓力等的變化趨勢，以及設備的工作狀態(tài)（運行、停止、故障等）。

當設備出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)會立即發(fā)送報警通知給相關人員，確保問題能夠得到及時處理。用戶還可以遠程對設備進行控制操作，如啟動、停止、參數(shù)調整等，實現(xiàn)對設備的遠程管理，提高生產的靈活性和便捷性。

（二）數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化

云平臺對采集到的大量設備數(shù)據(jù)進行存儲和分析。利用大數(shù)據(jù)分析技術和機器學習算法，深度挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在價值。例如，通過對設備運行數(shù)據(jù)的分析，建立設備性能模型，預測設備的故障發(fā)生時間，提前制定維護計劃，降低設備故障率，提高設備的可靠性和使用壽命。

對生產過程中的數(shù)據(jù)進行分析，優(yōu)化生產流程，提高生產效率和產品質量。通過分析設備的能耗數(shù)據(jù)，找出節(jié)能降耗的潛力點，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，降低企業(yè)的生產成本。

（三）系統(tǒng)集成與拓展

該工業(yè)物聯(lián)網網關具有良好的開放性和兼容性，能夠與企業(yè)現(xiàn)有的其他信息化系統(tǒng)（如 ERP、MES 等）進行無縫集成。實現(xiàn)設備數(shù)據(jù)與企業(yè)業(yè)務數(shù)據(jù)的深度融合，為企業(yè)的綜合管理和決策提供更加全面、準確的數(shù)據(jù)支持。

同時，網關還支持多種擴展接口和功能模塊，方便根據(jù)企業(yè)的實際需求進行功能拓展和定制化開發(fā)。無論是增加新的設備接入類型，還是拓展新的物聯(lián)網應用場景，都能夠輕松實現(xiàn)，為企業(yè)的未來發(fā)展提供了強大的技術支撐。

六、優(yōu)勢與價值

（一）簡化項目實施

無需點表的設計理念極大地簡化了數(shù)據(jù)采集的前期準備工作，減少了人工配置錯誤的風險，縮短了項目的實施周期。對于技術人員來說，降低了技術難度，使其能夠更加專注于系統(tǒng)的整體優(yōu)化和功能實現(xiàn)。

（二）提高數(shù)據(jù)采集效率和準確性

自動識別和適配技術確保了對三菱 Q10UDEH 設備數(shù)據(jù)的高效采集，避免了因點表配置不當導致的數(shù)據(jù)遺漏或錯誤。實時數(shù)據(jù)采集和預處理功能進一步提高了數(shù)據(jù)的質量和時效性，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和應用提供了有力保障。

（三）提升設備管理水平

通過遠程監(jiān)控和管理功能，企業(yè)能夠實時掌握設備的運行狀態(tài)，及時進行故障診斷和處理，減少設備停機時間，提高生產效率。數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化功能幫助企業(yè)深入了解設備性能和生產過程，為設備的維護保養(yǎng)和生產流程的優(yōu)化提供科學依據(jù)，從而提升企業(yè)的整體設備管理水平和競爭力。

（四）降低成本

一方面，減少了點表配置等人工成本和時間成本；另一方面，通過設備的預防性維護和生產流程的優(yōu)化，降低了設備故障率和能源消耗，為企業(yè)節(jié)省了維修成本和能源成本，實現(xiàn)了降本增效的目標。

七、結論

深控技術——“不需要點表的工業(yè)物聯(lián)網網關” 為三菱 Q10UDEH 設備的數(shù)據(jù)采集和物聯(lián)網應用提供了一種創(chuàng)新、高效、便捷的解決方案。它不僅簡化了項目實施過程，提高了數(shù)據(jù)采集的效率和準確性，還為企業(yè)提供了全面的設備遠程監(jiān)控、管理和數(shù)據(jù)分析優(yōu)化功能，幫助企業(yè)提升設備管理水平，降低成本，增強市場競爭力。在工業(yè)物聯(lián)網快速發(fā)展的今天，這種先進的解決方案將在工業(yè)智能化升級中發(fā)揮越來越重要的作用，為企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型和可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

審核編輯 黃宇