IOT Gateway là gì? Mục đích sử dụng của IOT Gateway!

IOT Gateway là gì?

IoT Gateway ( Internet Of Things) là cầu nối giữa các thiết bị IoT (cảm biến, thiết bị, hệ thống) và mạng internet. Dữ liệu từ các thiết bị trường như cảm biến, biến tần, bộ đồng hồ đo năng lượng, các bộ PLC, hệ thống SCADA… sẽ được thu thập qua các giao thức như Modbus, PLC protocol, CAN bus, MBus, OPCUA,… và được chuyển đổi để truyền lên mạng internet sẽ đi qua gateway này qua các phương thức như MQTT, Restful API, HTTP,.. cho phép kết nối trực tiếp lên các Cloud Platform, Data Warehouse, hoặc local Database… qua đó có thể kết nối xuyên suốt dữ liệu từ nhà máy sản xuất đến realtime dashboard và người vận hành, quản lý có thể theo dõi từ bất cứ đâu qua internet..

IoT gateway thông thường là một thiết bị phần cứng, chịu được mọi môi trường khắc nghiệt, hỗ trợ các chuẩn kết nối cục bộ như: Bluetooth, WiFi, BLE, Zigbee, Z-Wave, 6LoWPAN, NFC, WiFi Direct, GSM, 3G 4G LTE, LoRa, NB-IoT và LTE-M…Một số cảm biến có thể tạo ra hàng ngàn dữ liệu. Do đó, bộ vi xử lý của IoT Gateway sẽ sử lý dữ liệu tại môi trường biên trước khi gửi đến bộ xử lý trung tâm. Việc xử lý tại môi trường biên sẽ giảm thiểu khổi lượng dữ liệu cần chuyển sau đó xử lý trên đám mây.

Cách thức IoT Gateway hoạt động như thế nào ?

Các thiết bị IoT hiện nay đều có khả năng tổng hợp dữ liệu. Ví dụ: các cảm biến trong giao thông. Dữ liệu từ cảm biến gửi các dữ liệu thô đến IoT Gateway. Tại đây, các dữ liệu sẽ tuân theo các bước xử lý sau:

Lọc dữ liệu thô

Như đã nói ở trên, dữ liệu thô cần thiết từ cảm biến, bộ điều khiển, đồng hồ đo, PLC sẽ được kết nối và đẩy lên các thiết bị IOT thông qua các drive tích hợp sẵn trên IOT gateway.

Giải pháp chuyển đổi năng lượng toàn cầu bắt đầu với các tòa nhà thông minh  sử dụng ECU-1051 hãng Advantech

Trong hình là ví dụ bộ ECU-1051 IOT gateway và các kết nối với PLC các hãng phổ biến như Mitsubishi, Siemens, Omron,ABB,… để có thể thu thập dữ liệu từ các bộ điều khiển này.

Các tham số được đưa lên thường là tốc độ chạy máy, số lượng sản phẩm, sản lượng điện năng, số sản phẩm lỗi, …

Chuyển ngôn ngữ của các giao thức để mã hóa

Các dữ liệu sau khi được đưa lên IOT gateway sẽ được mã hóa và convert sang định dạng khác phù hợp cho các phương thức được sử dụng và đọc được bởi các nền tảng Internet, đám mây như Azure, AWS, MQTT, OPCUA,.. khi dữ liệu đã săn sàng, nó sẽ được đưa lên internet thông qua các phương thức cũng được tích hợp sẵn trên thiết bị.

Gửi dữ liệu lên hệ thống xử lý trung tâm qua internet.

Giờ đây việc đơn giản chỉ là bạn cấu hình các drive cho phù hợp với mỗi loại platform hoặc đám mây của riêng bạn và như vậy sau khi download. IOT Gateway đã sẽ giúp bạn làm mọi việc.

Lợi ích của việc sử dụng IoT Gateway là gì?

  • IoT Gateway xử lý dữ kiệu tại biên, được gọi là điện toán biên (Edge Computing). Cổng IoT xử lý trước và lọc dữ liệu ra ở điểm cuối.
  • Hỗ trợ bảo mật cho IoT: Với việc các thiết bị kết nối với IoT Gateway sẽ khiến cho việc tiếp xúc các thiết bị được hạn chế tối đa. Giảm thiểu khả năng có thể bị tin tặc tấn công qua các thiết bị, trong trường hợp này IoT Gateway là bức tường lửa để bảo vệ thông tin người dung.
  • Xử lý các thông tin hỗn hợp từ các thiết bị IoT về một giao thức chuẩn nhất: Các cảm biến thu hập dữ liệu từ môi trường bên ngoài. Dữ liệu được thu về có nhiều nguồn khác nhau (chuyển động, ánh sáng, âm thanh….). Các nội dung của dữ liệu này sẽ được mã hóa về dạng dữ liệu chung của hệ thống để có thể giao tiếp với nhau một cách có hiệu quả.
Dữ liệu được xử lý tại biên (Edge Computing)

Các chức năng của IoT Gateway

Một IoT Gateway đa năng có thể thực hiện bất kỳ nhiệm vụ nào sau đây:

  • Tạo điều kiện giao tiếp với các thiết bị cũ hoặc không có kết nối internet.
  • Bộ nhớ đệm dữ liệu, caching và media streaming.
  • Xử lý trước dữ liệu (data pre-processing), làm sạch, lọc và tối ưu hóa.
  • Tổng hợp dữ liệu thô.
  • Liên lạc Device-to-Device / Machine-to-Machine.
  • Tính năng kết nối mạng và lưu trữ dữ liệu trực tiếp.
  • Trực quan hóa dữ liệu và phân tích dữ liệu cơ bản thông qua các ứng dụng IoT Gateway.
  • Tính năng lịch sử dữ liệu ngắn hạn.
  • Bảo mật – quản lý truy cập người dùng và các tính năng bảo mật mạng.
  • Quản lý cấu hình thiết bị.
  • Chẩn đoán hệ thống.

Kết

IoT Gateway là khái niệm không xa lạ nhưng không phải ai cũng biết tác dụng của nó. Chúng thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau, từ lọc dữ liệu đơn giản đến thực hiện các phân tích phức tạp. Những thiết bị này góp phần thúc đẩy sự phát triển các ứng dụng IoT.

Hiện tại Bvtech đã và đang hỗ trợ khách hàng thực hiện các dự án IOT từ hỗ trợ phần cứng với các sản phẩm từ Advantech ( ECU-1051, ECU-1152, ECU-1251,..) và các giải pháp kết nối đám mây, xây dựng dashboard phân tích dữ liệu OEE, Energy Measurement… Vui lòng liên hệ A. Hào: 0364223796 hoặc kết nối với chúng tôi qua Zalo OA để được hỗ trợ kỹ thuật.

Như các bạn thấy mình có thể sử dụng Tính năng truyền file FTP ECU-1051, IOT Gateway Advantech lưu trữ dữ liệu lên máy tính thông qua giao thức FTP. Ngoài ra ECU-1051 còn tích hợp nhiều tính năng khác, mình sẽ giới thiệu lần lượt trong các bài viết tiếp theo. Nếu bạn có thắc có thể liên hệ trực tiếp với mình để được tư vấn. Không nhất thiết phải mua thiết bị từ mình.

Bạn cũng có thể xem các sản phẩm Advantech mà Bvtech đang bán tại đây.

Download phần mềm EdgeLink thông qua link này

Bạn có thể tìm các tài liệu về ECU-1051 qua đây hoặc đây

Bvtech đang phân phối rộng rãi các thiết bị của Advantech với giá cả phải chăng, chính sách giao hàng nhanh chóng trên toàn quốc và hỗ trợ kỹ thuật tin cây.

Vui lòng liên hệ chúng tôi qua kênh Zalo OA chính hãng trên website và số điện thoại 0364223796 ( A. Hào) để được hỗ trợ kỹ thuật tốt nhất.

Trả lời