隨著現(xiàn)代通信應(yīng)用不斷進(jìn)入我們的生活，相信很多人都用過(guò)所謂的“暢聊卡”。由運(yùn)營(yíng)商提供的這類(lèi)業(yè)務(wù)套餐，大大節(jié)省了一些用戶(hù)的時(shí)間和成本。

　　對(duì)于一家工廠，尤其是正在規(guī)劃工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的制造企業(yè)而言，協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備就像這樣一張“暢聊卡”，讓不同層級(jí)，不同廠商和不同技術(shù)協(xié)議的設(shè)備可以在一個(gè)頻道上“暢所欲言”，不但節(jié)省時(shí)間和成本，更關(guān)鍵的是，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器與機(jī)器(M2M)之間的高效通話(huà)。

　　當(dāng)前的工業(yè)通信障礙

　　一個(gè)工廠內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)，可分為工業(yè)骨干網(wǎng)和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)。其中，作為典型的OT網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)是連接各個(gè)工控設(shè)備的底層高速公路。

　　由于歷史發(fā)展的原因，這些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)既有Modbus RTU、Profibus、HART等傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議，也有已成主流的Profinet、Ethernet/IP、Modbus TCP、EtherCAT等工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，以及WirelessHART、ISA100.11a等工業(yè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

　　首先，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)種類(lèi)繁多，開(kāi)放性差，大部分標(biāo)準(zhǔn)自成體系，不同網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)備互聯(lián)互通困難。

　　其次，隨著對(duì)生產(chǎn)過(guò)程透明化管控的要求，傳統(tǒng)的分層式控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)獲取、控制優(yōu)化和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理方面集成性差，協(xié)同能力不足，難以滿(mǎn)足IIoT對(duì)系統(tǒng)無(wú)縫集成的要求。

　　其三，隨著邊緣計(jì)算的興起，邊緣控制器、邊緣服務(wù)器等新型設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接，也同樣成為制約IIoT全面部署的因素。

　　協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備的應(yīng)用需求

　　當(dāng)前的工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要包括串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備、各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)間的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備和各種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)(TCP/IP)協(xié)議設(shè)備。

　　針對(duì)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)互通挑戰(zhàn)，工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備一方面主要是運(yùn)用協(xié)議解析與轉(zhuǎn)換、中間件等技術(shù)兼容Modbus、CAN、Profinet等各類(lèi)工業(yè)通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一;另一方面是利用HTTP、MQTT等方式將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说臄?shù)據(jù)應(yīng)用分析系統(tǒng)或數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)。

　　那么對(duì)于工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備而言，至少有如下性能是值得關(guān)注的：

　　一是具有即插即用，數(shù)據(jù)透明傳輸能力。

　　例如針對(duì)串口轉(zhuǎn)換設(shè)備，這類(lèi)轉(zhuǎn)換器能夠覆蓋絕大多數(shù)常規(guī)應(yīng)用場(chǎng)景，支持遠(yuǎn)程設(shè)置，降低使用的復(fù)雜度。由于串口數(shù)據(jù)是透明傳輸?shù)?，原有的串口設(shè)備，直接連接轉(zhuǎn)換設(shè)備模塊，無(wú)需作任何改動(dòng)即可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換傳輸。

　　二是針對(duì)工業(yè)級(jí)環(huán)境穩(wěn)定可靠。

　　工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備往往需要安裝在嚴(yán)苛的工業(yè)級(jí)環(huán)境中，例如極端的溫濕度、高度的腐蝕性要求，因此協(xié)議轉(zhuǎn)換器設(shè)備必須達(dá)到工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)要求，包括寬溫設(shè)計(jì)、抗干擾性、抗沖擊震動(dòng)等，并且各項(xiàng)性能和功能保持良好狀態(tài)。

　　不難看出，在多供應(yīng)商、不同新舊設(shè)備連接的環(huán)境中，協(xié)議轉(zhuǎn)換是一種通過(guò)統(tǒng)一設(shè)備語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的方法。

　　我們通過(guò)使用自動(dòng)化產(chǎn)品，如提供了多個(gè)串口、USB及以太網(wǎng)端口并融合了300多種工業(yè)協(xié)議的紅獅控制的人機(jī)界面 (HMI) 結(jié)合 DA10，DA30協(xié)議轉(zhuǎn)換，完全能夠勝任上述的設(shè)備應(yīng)用需求，企業(yè)客戶(hù)便能輕松集成不同的設(shè)備(讓新舊設(shè)備進(jìn)行通信)，并在多供應(yīng)商設(shè)備環(huán)境中實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的相互通信。

　　通過(guò)紅獅的多協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集和Web服務(wù)的集成解決方案，制造業(yè)客戶(hù)可以更加輕松、高效和低成本地實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)集成、統(tǒng)一接口、協(xié)議轉(zhuǎn)換、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和可視化監(jiān)控等，更大程度地構(gòu)建有效的IIoT平臺(tái)，讓管理者可以確保及時(shí)、高效地交付高質(zhì)量的產(chǎn)品。

（轉(zhuǎn)載）