理想的物聯網“通訊小秘書” ——研華RISC架構智能無線工業網關ECU-1152
2016-9-1 來源：研華 作者：
研華科技，2016年8月—隨著工業4.0、物聯網的推動和發展，我國制造業在朝著“智能制造”的方向整體轉型。雖然智能制造發展進入“快車道”，但不可否認的是，智能制造的發展還存在著諸多挑戰。其中，生產制造設備間的網絡化通訊是主要的瓶頸之一。在許多制造企業中，云端擁有大數據的工業云難于及時地獲得來自現場層（底層）設備的數據，或者數據真實度無法保證，這樣的問題在實行設備分布式管理的場合更加明顯，如光伏產業，給管理層的決策造成了很大的潛在風險。
工業物聯網 通訊有瓶頸
事實上，這種問題早已經被有識之士指出，智能制造推行的現實問題關鍵出現在底層（現場層），所有的現場層數據信息需要整合到一起，并向上層傳輸，操作層要基于這些數據掌握生產系統以及設備運轉的狀態。企業領導層也需要這些數據，在商業決策時作為參考。而當前只有少數的工業企業能夠打通自下而上的完全版網絡通訊系統、實現全通路的數據傳輸，讓設備真正智能起來。
制造企業在底層設備通訊方面普遍存在的問題一是許多工業工廠內的機床設備由于過于老舊，沒有通訊接口，讓采集到的信息無法傳輸。
二是許多設備如機床所采用的自動化配套產品品牌不同，所使用的通訊協議亦不同，不同設備之間無縫通訊是個令人頭痛的大難題。
三是一些產業或者規模較大的企業設備通常采用分布式布局方式，如光伏產業，由于光伏電站的布局較為分散，傳統的集中式通訊布局很難實現，而且由于環境等因素，遠程管理也在越來越多的應用中成了剛性需求。
由此可見，智能設備的聯網，尤其是自下而上的通訊障礙是邁入“智能制造”時代最現實的阻礙。
有人說，如果將所有的控制產品、網絡通訊改成一個品牌，一種協議不就可以了嗎？這樣做固然可以解決通訊問題，但改造過程所需要的人力物力并不是所有的企業都能夠負擔得起的。
以上難題如何解決？市場需要一種既經濟又安全的解決方案！
開放通訊 解決多協議困擾
解決通訊問題的辦法并非沒有，關鍵在于現場網絡擁有一個功能強大的網關。尤其近年來，隨著技術的發展，集成更多協議、通訊能力更強、產品質量更加可靠的智能網關的出現，更為工業企業底層設備快速實現真正聯網通訊提供了可能。
基于這樣的市場需求，研華創新地推出了智能無線工業網關產品——ECU-1152，這是一款基于RISC 架構的智能網關產品，具有“穩固開放、可靠通訊、上通下達”的良好品質，可以完美解決太陽能光伏發電、智能化設備聯網等應用需求。
ECU-1152是一款開放式平臺設計的產品，內嵌Cortex A8 處理器、可提供6個RS-232/485 隔離式串口與兩個10/100MB 以太網口。其最核心的亮點在于：ECU-1152支持多協議轉換，幾乎涵蓋了市場上主流的以太網通訊協議，以及當下主流的PLC專有協議，能夠解決絕大多數用戶在實現設備聯網時所遇到的多協議通訊困擾的難題，尤其適用于分布式設備中，能夠實現真正的智能化，為“智能制造”的實現提供強有力的網絡通訊支持。
同時，ECU-1152 還內置了實時的Linux 操作系統和由研華創新研發的TagLink 軟件開發工具包，藉此可讓用戶靈活添加更多設備協議的支持，能讓系統集成商根據自身工程特點更精準的開發出符合實際需求的應用程序。
除此之外，此套軟件還能將網關的數據與研華WebAccess的云端服務器串連，實現數據向上整合，滿足百度云、阿里云等云端的應用。
通訊方式上的多樣化，能夠讓ECU-1152更好地適應分布式系統架構的需求。其所具備的無線通信方案可以大幅度節省布線成本，也使得分布式設備的布局更加靈活。如在一些舊廠區，以及一些布線較為困難的地方，ECU-1152的無線通訊模式大大擴展了設備連接的距離和廣度，讓分布式遠程監控管理輕松實現。
穩固可靠 保障數據安全
除了功能外，可靠性也是網關應用于工業環境中重要的指標。畢竟，如果在使用中出現了故障，就有可能造成無法彌補的損失。
ECU-1152是一種進行了寬溫設計的網關產品，其工作溫度范圍可達-40℃～+70℃。這樣的寬溫范圍使得其可以適應各種惡劣環境。如光伏產業，目前各光伏電站普遍采取分布式的布局方式，電站的光伏設備布置相對分散，經常安裝于戶外，工作環境普遍比較惡劣，因此更需要一個質量可靠的網關。
ECU-1152的通訊串行網口采用隔離設計的方式，這雖然會增加一些制造成本，但優勢則是顯而易見的，許多用戶所遇到的串口之間相互干擾的問題被有效地避免了。
另外，網關產品在無線通訊應用中由于系統故障或通訊中斷而造成數據丟失的事故時有發生，這一問題一直都沒有得到很好的解決，造成了許多用戶想采用無線通訊方式而又多有顧慮。在精心研究之后，研華ECU-1152創新使用了“斷點續傳”這一功能特性，為緩解用戶的擔憂提供了保障。
ECU-1152網關“斷點續傳”功能特性的原理在于設置了數據緩存區，可應用SD卡不斷記錄采集到的數據。這樣當網關與上方設備通訊有異常時，不會造成重要數據的丟失，當通訊恢復正常時即可將這段緩存的數據補傳到上方設備，有效保存了數據的完整性。
上通下達 網絡上云樞紐
市場上的網關多種多樣，但也充斥著濫竽充數、以次充好的現象。ECU-1152的推出的確能讓客戶眼前一亮，無論是其難得的可靠穩定性，還是行業領先的多協議轉換能力，以及研華針對大客戶需求，首次為網關產品加入的“斷點續傳”功能，都體現了研華真正以人為本的產品應用開發理念。
如ECU-1152所擁有的大負載特性。尤其是針對擁有更多臺設備的廠商用戶來說，最多可負載50多臺設備的ECU-1152無疑是一個非常明智的選擇。ECU-1152使用了高性能的A8處理器，無形中大幅度提高了容量的上限，相比市場同類最多只能支持三五臺設備的網關產品，大幅度幫助用戶減少了硬件投入成本。
另外，針對一些系統集成商的需求，ECU-1152專門為用戶預留了一個SD卡槽，使其可以插入存有自主技術成果的軟件。這不僅讓客戶可以保持自己習慣的操作模式，也讓產品使用更靈活，更適應需求，這也是保證客戶數據安全的一個有效方法。
智能網關是分布式設備進行遠程管理和維護的主要網絡通道之一，同時也是“智能制造”發展中最為關鍵的一個節點。
關于物聯網產業，研華早在2011年就開始關注并發展，迅速找到了企業發展的重點：設備聯網、數據采集和數據的整合分析，并推出了一系列產品和解決方案。如WebAccess平臺，TagLink 軟件等。而ECU-1152智能網關的推出正是為了實現智能制造的發展、規劃而落地的產物，其推出對數據的實時性、安全性、準確性和穩定性都有了顯著的提升，是打破智能化設備聯網、分布式光伏遠端監控等應用瓶頸的“法寶”。
除了工廠設備聯網以外，光伏產業對于ECU-1152的需求也很強烈。目前各光伏電站普遍采取分布式的布局方式，電站的光伏設備布置相對分散，客戶可以根據實際需求透過Mini-PCIe界面選擇支持3G/4G/GPRS/WIFI不同的無線通訊模式，這對分散設備的快速聯網優勢非常明顯。
ECU-1152 智能網關的智能化“斷點續傳”功能，對于光伏行業可以說是非常及時的細節提升了。這種細節提升讓更多分散設立，無人值守的光伏電站運行起來的效果能夠真正達到設計預期，真正做到現場無人值守。
而且，分布式光伏系統的設備經常安裝于戶外，工作環境普遍比較惡劣， ECU-1152智能網關工作溫度范圍可達-40℃～+70℃。確保網絡系統能夠持續穩定運行，數據得到準確可靠的傳輸。為遠程監控端實時采集光伏發電現場數據，做出了關鍵性的貢獻。
細節決定成敗，ECU-1152 智能網關充分體現了研華在產品設計上充分考慮到用戶在應用環境中的細節，讓用戶，尤其是光伏行業用戶在使用中效率大增。
有客戶表示，ECU-1152智能網關功能設計周全，上通下達，令人放心，可謂生產型企業的物聯網“通訊小秘書”。想必這種比喻也算是對此款產品的一種褒獎吧。
關于研華：
研華科技創立于1983年，是先進、可信賴的創新型嵌入式、自動化產品解決方案提供商，提供包括完整的系統集成、硬件、軟件、以客戶為中心的設計服務和全球物流支持等。研華同時也是Intel嵌入式與通訊聯盟 (Embedded & Communications Alliance) Premier Member，通過與解決方案伙伴的密切合作，為各種工業應用提供完整的解決方案。研華擁有6000多名專職員工，在20個國家、91個主要城市之間形成了一個廣泛的技術支持和營銷網絡，因此可以為全球客戶提供快速的上市服務。
工業物聯網 通訊有瓶頸
事實上，這種問題早已經被有識之士指出，智能制造推行的現實問題關鍵出現在底層（現場層），所有的現場層數據信息需要整合到一起，并向上層傳輸，操作層要基于這些數據掌握生產系統以及設備運轉的狀態。企業領導層也需要這些數據，在商業決策時作為參考。而當前只有少數的工業企業能夠打通自下而上的完全版網絡通訊系統、實現全通路的數據傳輸，讓設備真正智能起來。
制造企業在底層設備通訊方面普遍存在的問題一是許多工業工廠內的機床設備由于過于老舊，沒有通訊接口，讓采集到的信息無法傳輸。
二是許多設備如機床所采用的自動化配套產品品牌不同，所使用的通訊協議亦不同，不同設備之間無縫通訊是個令人頭痛的大難題。
三是一些產業或者規模較大的企業設備通常采用分布式布局方式，如光伏產業，由于光伏電站的布局較為分散，傳統的集中式通訊布局很難實現，而且由于環境等因素，遠程管理也在越來越多的應用中成了剛性需求。
由此可見，智能設備的聯網，尤其是自下而上的通訊障礙是邁入“智能制造”時代最現實的阻礙。
有人說，如果將所有的控制產品、網絡通訊改成一個品牌，一種協議不就可以了嗎？這樣做固然可以解決通訊問題，但改造過程所需要的人力物力并不是所有的企業都能夠負擔得起的。
以上難題如何解決？市場需要一種既經濟又安全的解決方案！
開放通訊 解決多協議困擾
解決通訊問題的辦法并非沒有，關鍵在于現場網絡擁有一個功能強大的網關。尤其近年來，隨著技術的發展，集成更多協議、通訊能力更強、產品質量更加可靠的智能網關的出現，更為工業企業底層設備快速實現真正聯網通訊提供了可能。
基于這樣的市場需求，研華創新地推出了智能無線工業網關產品——ECU-1152，這是一款基于RISC 架構的智能網關產品，具有“穩固開放、可靠通訊、上通下達”的良好品質，可以完美解決太陽能光伏發電、智能化設備聯網等應用需求。
ECU-1152是一款開放式平臺設計的產品，內嵌Cortex A8 處理器、可提供6個RS-232/485 隔離式串口與兩個10/100MB 以太網口。其最核心的亮點在于：ECU-1152支持多協議轉換，幾乎涵蓋了市場上主流的以太網通訊協議，以及當下主流的PLC專有協議，能夠解決絕大多數用戶在實現設備聯網時所遇到的多協議通訊困擾的難題，尤其適用于分布式設備中，能夠實現真正的智能化，為“智能制造”的實現提供強有力的網絡通訊支持。
同時，ECU-1152 還內置了實時的Linux 操作系統和由研華創新研發的TagLink 軟件開發工具包，藉此可讓用戶靈活添加更多設備協議的支持，能讓系統集成商根據自身工程特點更精準的開發出符合實際需求的應用程序。
除此之外，此套軟件還能將網關的數據與研華WebAccess的云端服務器串連，實現數據向上整合，滿足百度云、阿里云等云端的應用。
通訊方式上的多樣化，能夠讓ECU-1152更好地適應分布式系統架構的需求。其所具備的無線通信方案可以大幅度節省布線成本，也使得分布式設備的布局更加靈活。如在一些舊廠區，以及一些布線較為困難的地方，ECU-1152的無線通訊模式大大擴展了設備連接的距離和廣度，讓分布式遠程監控管理輕松實現。
穩固可靠 保障數據安全
除了功能外，可靠性也是網關應用于工業環境中重要的指標。畢竟，如果在使用中出現了故障，就有可能造成無法彌補的損失。
ECU-1152是一種進行了寬溫設計的網關產品，其工作溫度范圍可達-40℃～+70℃。這樣的寬溫范圍使得其可以適應各種惡劣環境。如光伏產業，目前各光伏電站普遍采取分布式的布局方式，電站的光伏設備布置相對分散，經常安裝于戶外，工作環境普遍比較惡劣，因此更需要一個質量可靠的網關。
ECU-1152的通訊串行網口采用隔離設計的方式，這雖然會增加一些制造成本，但優勢則是顯而易見的，許多用戶所遇到的串口之間相互干擾的問題被有效地避免了。
另外，網關產品在無線通訊應用中由于系統故障或通訊中斷而造成數據丟失的事故時有發生，這一問題一直都沒有得到很好的解決，造成了許多用戶想采用無線通訊方式而又多有顧慮。在精心研究之后，研華ECU-1152創新使用了“斷點續傳”這一功能特性，為緩解用戶的擔憂提供了保障。
ECU-1152網關“斷點續傳”功能特性的原理在于設置了數據緩存區，可應用SD卡不斷記錄采集到的數據。這樣當網關與上方設備通訊有異常時，不會造成重要數據的丟失，當通訊恢復正常時即可將這段緩存的數據補傳到上方設備，有效保存了數據的完整性。
上通下達 網絡上云樞紐
市場上的網關多種多樣，但也充斥著濫竽充數、以次充好的現象。ECU-1152的推出的確能讓客戶眼前一亮，無論是其難得的可靠穩定性，還是行業領先的多協議轉換能力，以及研華針對大客戶需求，首次為網關產品加入的“斷點續傳”功能，都體現了研華真正以人為本的產品應用開發理念。
如ECU-1152所擁有的大負載特性。尤其是針對擁有更多臺設備的廠商用戶來說，最多可負載50多臺設備的ECU-1152無疑是一個非常明智的選擇。ECU-1152使用了高性能的A8處理器，無形中大幅度提高了容量的上限，相比市場同類最多只能支持三五臺設備的網關產品，大幅度幫助用戶減少了硬件投入成本。
另外，針對一些系統集成商的需求，ECU-1152專門為用戶預留了一個SD卡槽，使其可以插入存有自主技術成果的軟件。這不僅讓客戶可以保持自己習慣的操作模式，也讓產品使用更靈活，更適應需求，這也是保證客戶數據安全的一個有效方法。
智能網關是分布式設備進行遠程管理和維護的主要網絡通道之一，同時也是“智能制造”發展中最為關鍵的一個節點。
關于物聯網產業，研華早在2011年就開始關注并發展，迅速找到了企業發展的重點：設備聯網、數據采集和數據的整合分析，并推出了一系列產品和解決方案。如WebAccess平臺，TagLink 軟件等。而ECU-1152智能網關的推出正是為了實現智能制造的發展、規劃而落地的產物，其推出對數據的實時性、安全性、準確性和穩定性都有了顯著的提升，是打破智能化設備聯網、分布式光伏遠端監控等應用瓶頸的“法寶”。
除了工廠設備聯網以外，光伏產業對于ECU-1152的需求也很強烈。目前各光伏電站普遍采取分布式的布局方式，電站的光伏設備布置相對分散，客戶可以根據實際需求透過Mini-PCIe界面選擇支持3G/4G/GPRS/WIFI不同的無線通訊模式，這對分散設備的快速聯網優勢非常明顯。
ECU-1152 智能網關的智能化“斷點續傳”功能，對于光伏行業可以說是非常及時的細節提升了。這種細節提升讓更多分散設立，無人值守的光伏電站運行起來的效果能夠真正達到設計預期，真正做到現場無人值守。
而且，分布式光伏系統的設備經常安裝于戶外，工作環境普遍比較惡劣， ECU-1152智能網關工作溫度范圍可達-40℃～+70℃。確保網絡系統能夠持續穩定運行，數據得到準確可靠的傳輸。為遠程監控端實時采集光伏發電現場數據，做出了關鍵性的貢獻。
細節決定成敗，ECU-1152 智能網關充分體現了研華在產品設計上充分考慮到用戶在應用環境中的細節，讓用戶，尤其是光伏行業用戶在使用中效率大增。
有客戶表示，ECU-1152智能網關功能設計周全，上通下達，令人放心，可謂生產型企業的物聯網“通訊小秘書”。想必這種比喻也算是對此款產品的一種褒獎吧。
關于研華：
研華科技創立于1983年，是先進、可信賴的創新型嵌入式、自動化產品解決方案提供商，提供包括完整的系統集成、硬件、軟件、以客戶為中心的設計服務和全球物流支持等。研華同時也是Intel嵌入式與通訊聯盟 (Embedded & Communications Alliance) Premier Member，通過與解決方案伙伴的密切合作，為各種工業應用提供完整的解決方案。研華擁有6000多名專職員工，在20個國家、91個主要城市之間形成了一個廣泛的技術支持和營銷網絡，因此可以為全球客戶提供快速的上市服務。
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