:::tips 典型的工业物联网架构可以分为传感层、传输层、网络层、数据层和业务层。
其中传感层和传输层常被称为设备端,数据层和业务层常被称为服务端。 :::
感知层与传输层
也就是一般所谓的可以产生数据的设备。
可以简要分为几类:普通设备、传感器和执行器,以及智能设备和传统的过程控制系统。
对于自身缺乏网络传输能力的设备,也就是说,一般需要先将数据以某种相对传统的电气和协议方式传给一个传输层设备,即工业网关,由工业网关来帮助实现信号和协议的转换,从而实现联网。
而智能设备,实际上可以理解为内置了工业网关的设备,其自身天生就具有联网能力。
传统的控制系统一方面控制了一个设备群,另一方面也可以作为整个设备群的“网络代言人”存在,以接入更大的工业物联网系统。
网络层
我们可以列举的出的各类联网信号和协议类型,包括有线和无线局域网,3G/4G/5G等移动通信网,以及NB-IOT等专门为物联网开发的技术。
数据层和业务层
这两个层次一开始并没有明显区分,但是随着人们渐渐发现不断变化的业务逻辑和相对稳定的数据之间的差异后,越来越多的平台将二者明显区分开来,甚至有些物联网服务商所提供的服务,主要就集中在数据层,而不直接提供业务逻辑,而是希望更多的集成商或者业务服务商借助其数据平台提供业务逻辑。
这两个层次一般都部署在服务器上,甚至是同一个物理服务器上,所以也经常被合称为服务端。
客户端
也就是物联网的用户用来获取物联网系统提供的服务的设备或应用。
常见的如一些手机、个人电脑上运行的可以接受物联网服务端数据的应用,或者在很多B/S架构下,就是浏览器。
当然,有些时候,服务端是通过直接传递数据给设备端提供服务的,而这种情况下,所谓客户端并不包括已经定义为设备端的设备。
传感网
这里面有一个概念需要澄清,即传感网。
传感网主要负责从传统设备、传感器和执行器到工业网关之间的通信。
这是因为,在工业现场,经常因为低功耗要求、部署难度和成本等原因,是无法直接采用网络层的那些技术的。为此,工业领域和民用领域都催生了很多新型网络技术。
因为主要是为了一个设备集群或者一个相对较小的范围内的数据,这些通信技术普遍因为传输距离较短而称为近场通信技术。
但是这里所谓的较短,更多是相对的意义,也就是和同一个系统中的用于连接服务端的网络层跨越的距离相比,并不时说绝对距离就很短。
比如,对于一个车间的生产管理系统,整个系统覆盖的面积也就只有近百米见方;而一个油气管道SCADA覆盖了上千公里的距离,而其中的数据采集节点之间的近场通信网络的传输距离也有近千米的距离
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