理想的物聯網“通訊小秘書” ——研華RISC架構（gòu）智能無線工業網關ECU-1152
2016-9-1 來源（yuán）：研（yán）華 作者：
研華科技，2016年8月—隨著工業4.0、物聯網的推動（dòng）和發（fā）展，我國製造業在朝（cháo）著“智能製造”的方向整體轉型。雖然智（zhì）能製造發展進入“快車道”，但（dàn）不可否認的是，智能製（zhì）造的發展還存在著諸多挑戰。其中，生產製造設備間的網絡化通訊是主（zhǔ）要的瓶頸之一。在許多製造企業中，雲端擁有大數據的工業雲（yún）難（nán）於及時地獲（huò）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（hé）更加明顯，如光伏產業，給（gěi）管理層的決策造成了很大的潛在風險。
工業物聯網（wǎng） 通訊有瓶頸
事實上，這種問題早已經被有識之士指出，智能製造（zào）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，並向上層傳輸，操作層要基於這些數據掌握生（shēng）產係統以及設（shè）備運轉的狀態。企業領（lǐng）導層也需要這（zhè）些數據，在商業決策時作（zuò）為參（cān）考。而當前隻有少數的工業企業能夠打（dǎ）通自下（xià）而（ér）上的完全版網絡通訊係統、實現全通路的數據傳輸，讓設備真正智能起來。
製造企業（yè）在底層設備（bèi）通訊方麵普遍存在的問題一是許多工業工（gōng）廠內的機床設備（bèi）由於過於老（lǎo）舊，沒有通訊接口，讓采集到的信息無法傳輸。
二是許多設（shè）備如機床所采（cǎi）用的自動化配套產品品（pǐn）牌不同，所使用的通訊協議亦不同（tóng），不同設備之間無縫（féng）通訊是個令人頭痛（tòng）的大難（nán）題。
三是一（yī）些（xiē）產業或者規模較（jiào）大（dà）的企業設備通常采用分布式布局方（fāng）式，如光伏產業，由於光（guāng）伏電站的布局較為分（fèn）散，傳統的集中式通訊布局很難（nán）實現，而且由於環境等因素，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（shì）邁入（rù）“智能製（zhì）造（zào）”時代最（zuì）現實的阻礙（ài）。
有人說（shuō），如果將所有的控製產品、網（wǎng）絡通訊改（gǎi）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（suǒ）需要的人力物力並不是所有的企業都能（néng）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（kāi）放通訊 解（jiě）決多協議困擾
解決通（tōng）訊問題的辦法並非沒有，關鍵在於現場網絡擁有一個功能強大的（de）網關。尤其近年來（lái），隨著技術的發展，集成（chéng）更多協議、通訊能力更強、產品質量更加可（kě）靠的智能網關的出現，更為工業企業（yè）底層設備快速實現真（zhēn）正聯（lián）網通訊提供了可能。
基於這樣的市場需求，研華創新地推出了智能無線工業網關產品——ECU-1152，這是一款基於RISC 架（jià）構的智（zhì）能網關（guān）產品，具（jù）有“穩固開放、可靠通訊、上通下達”的良好（hǎo）品質，可以完美（měi）解決太陽能光伏發電、智能化（huà）設（shè）備聯（lián）網等應（yīng）用需求。
ECU-1152是一款（kuǎn）開放式平（píng）台設計的產（chǎn）品，內嵌Cortex A8 處理（lǐ）器、可提供6個（gè）RS-232/485 隔離式串口與兩個10/100MB 以太網口。其最核心的亮（liàng）點在（zài）於：ECU-1152支持多協議（yì）轉換，幾乎涵蓋了市（shì）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（jué）大多數用戶在實現設備聯網時所遇到（dào）的多協議通訊困擾的難題，尤其（qí）適用於分布式設備中，能夠實（shí）現真正的智（zhì）能化，為“智能製造”的實現提供強有力的網絡通訊支持。
同（tóng）時，ECU-1152 還內置（zhì）了實時的Linux 操作係統和由（yóu）研華創新研（yán）發的TagLink 軟件開發工具包（bāo），藉此可讓用戶靈活添加更（gèng）多設備協議的支（zhī）持，能讓係統集成（chéng）商根據自身（shēn）工程特點更精準的開（kāi）發出符合實際需求（qiú）的應用程序。
除此之外，此套軟件還（hái）能將（jiāng）網關的數據與研華WebAccess的雲（yún）端服務（wù）器串連，實現數（shù）據（jù）向上整合，滿足百度雲、阿裏雲等雲端的應用。
通訊方式上的多樣化，能夠讓ECU-1152更（gèng）好地適應分布式係（xì）統架構的（de）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（yī）些舊廠區，以及一（yī）些布線較（jiào）為困難的地方，ECU-1152的無線通訊模式大大擴（kuò）展了設備連接的距離和廣度，讓分布式遠程監控管理輕鬆實現。
穩（wěn）固可靠 保障數據安（ān）全
除（chú）了功能外，可靠性也是網關應用於（yú）工業環境（jìng）中重要的指標。畢（bì）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（guān）產品，其工作溫度範圍可達-40℃～+70℃。這樣的寬（kuān）溫範圍使得其可以適應各種（zhǒng）惡劣環境（jìng）。如光（guāng）伏產業，目前各光伏電站普遍采取分布（bù）式的布局（jú）方式，電站的光（guāng）伏設備布置（zhì）相對分散（sàn），經常安（ān）裝於戶外，工作環境（jìng）普遍比較（jiào）惡劣，因此更需要一個（gè）質量可靠的網關。
ECU-1152的（de）通訊串行網口采用隔離設（shè）計的（de）方式（shì），這雖然會增加一些製造成本，但優勢則是顯而易（yì）見的，許多用戶所遇到的串口之間相互幹擾的問題被有（yǒu）效地避（bì）免（miǎn）了。
另外，網關產品在（zài）無（wú）線通訊應用中由於係統故障或通訊中斷而造成數（shù）據丟失的事故時有（yǒu）發生，這一問題一直（zhí）都沒有得到很好的解決，造成了（le）許多用戶想采用無（wú）線通訊方式而又多有顧慮。在精心研究之後，研（yán）華ECU-1152創新使用了“斷（duàn）點續傳”這（zhè）一功能特性，為（wéi）緩解用戶的擔憂提供了保障。
ECU-1152網關“斷點（diǎn）續傳”功能特性的原（yuán）理（lǐ）在於設置（zhì）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（wǎng）關與上方設備通訊有異（yì）常時，不會造成重要（yào）數據的丟失，當通訊恢複正常時即可將這段緩存的數據（jù）補傳到上方設備，有效保存了（le）數據的完整性（xìng）。
上通下達 網絡上雲樞紐
市場上的網關（guān）多種多樣，但也充（chōng）斥著濫竽充數、以次充好的現象（xiàng）。ECU-1152的推出的確能讓（ràng）客戶（hù）眼前一亮，無論是其難得的（de）可靠穩定性，還（hái）是行業領先的（de）多協議轉換能力，以及研華（huá）針對大客戶需求，首次為（wéi）網（wǎng）關產品（pǐn）加入的“斷點續傳”功能，都體現了研華（huá）真（zhēn）正以人為本的產品應用開發（fā）理念。
如ECU-1152所擁有的大負載特性。尤其是針對擁有更多（duō）台設備的廠商用戶（hù）來說，最多（duō）可負載50多台設備的ECU-1152無疑是一個非常（cháng）明智的選（xuǎn）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（bǐ）市場同類最多隻能支持三五台設備的網關產品，大幅度幫助用戶減少了硬件投入成本（běn）。
另（lìng）外，針對一些係統集成商的需求，ECU-1152專（zhuān）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（jǐn）讓客戶可（kě）以保持自己習慣的操作模式，也（yě）讓產品使用更靈活，更適應需求（qiú），這也是保（bǎo）證客戶數據安全的一個有效方（fāng）法。
智能網關是分布式設備進行遠程管理和維護的主要網（wǎng）絡通道之一，同時也是“智能（néng）製造”發（fā）展中最（zuì）為關鍵的一個節點。
關（guān）於物聯網產業，研華早在2011年就開始關注並發展，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（fèn）析，並（bìng）推出了一係列（liè）產品（pǐn）和（hé）解決方案。如WebAccess平台（tái），TagLink 軟件等。而ECU-1152智能網關的推出正是為了實現智能製造的發展、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（zhì）能化設（shè）備（bèi）聯（lián）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（chǎn）業對於ECU-1152的需求也很強烈。目前各光伏（fú）電站普遍采取分布式的布（bù）局方式，電（diàn）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界麵選擇支持3G/4G/GPRS/WIFI不同的無線通訊模（mó）式（shì），這對分（fèn）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，對於光伏行（háng）業可以（yǐ）說是非常及時的細節（jiē）提（tí）升了。這種細節提升讓更（gèng）多分散設立（lì），無人值守的光伏電站運行起來的效（xiào）果能夠真正達到設（shè）計預期，真正做到現場無人值守。
而（ér）且（qiě），分（fèn）布式光（guāng）伏係統的設備經常安裝於戶（hù）外，工作環境（jìng）普遍比較惡劣， ECU-1152智能網關工作溫度範圍可達（dá）-40℃～+70℃。確保網絡係統（tǒng）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（shí）采集光伏發電現場數據，做（zuò）出了關鍵性（xìng）的貢獻。
細節決定成敗，ECU-1152 智能網關充分體現了研（yán）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（xiào）率大增。
有客戶表示（shì），ECU-1152智能網關功能（néng）設計周（zhōu）全，上通下達，令人放心，可（kě）謂生產（chǎn）型企業的物聯（lián）網“通訊小秘書”。想必這種比喻也算是對此款產品的一種（zhǒng）褒獎吧。
關於研華：
研（yán）華科技創立（lì）於1983年，是先進、可信賴的創新型嵌入式（shì）、自動化產品解決方（fāng）案提供（gòng）商，提供包括（kuò）完整的係統集成、硬（yìng）件、軟件、以（yǐ）客戶（hù）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，通過與解決方案夥伴（bàn）的密切合作，為各種工業應（yīng）用（yòng）提供完整的解決方案。研華擁有6000多名專職員工，在（zài）20個國家、91個主要城市之間形成了一個廣泛（fàn）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（wǎng） 通訊有瓶頸
事實上，這種問題早已經被有識之士指出，智能製造（zào）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，並向上層傳輸，操作層要基於這些數據掌握生（shēng）產係統以及設（shè）備運轉的狀態。企業領（lǐng）導層也需要這（zhè）些數據，在商業決策時作（zuò）為參（cān）考。而當前隻有少數的工業企業能夠打（dǎ）通自下（xià）而（ér）上的完全版網絡通訊係統、實現全通路的數據傳輸，讓設備真正智能起來。
製造企業（yè）在底層設備（bèi）通訊方麵普遍存在的問題一是許多工業工（gōng）廠內的機床設備（bèi）由於過於老（lǎo）舊，沒有通訊接口，讓采集到的信息無法傳輸。
二是許多設（shè）備如機床所采（cǎi）用的自動化配套產品品（pǐn）牌不同，所使用的通訊協議亦不同（tóng），不同設備之間無縫（féng）通訊是個令人頭痛（tòng）的大難（nán）題。
三是一（yī）些（xiē）產業或者規模較（jiào）大（dà）的企業設備通常采用分布式布局方（fāng）式，如光伏產業，由於光（guāng）伏電站的布局較為分（fèn）散，傳統的集中式通訊布局很難（nán）實現，而且由於環境等因素，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（shì）邁入（rù）“智能製（zhì）造（zào）”時代最（zuì）現實的阻礙（ài）。
有人說（shuō），如果將所有的控製產品、網（wǎng）絡通訊改（gǎi）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（suǒ）需要的人力物力並不是所有的企業都能（néng）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（kāi）放通訊 解（jiě）決多協議困擾
解決通（tōng）訊問題的辦法並非沒有，關鍵在於現場網絡擁有一個功能強大的（de）網關。尤其近年來（lái），隨著技術的發展，集成（chéng）更多協議、通訊能力更強、產品質量更加可（kě）靠的智能網關的出現，更為工業企業（yè）底層設備快速實現真（zhēn）正聯（lián）網通訊提供了可能。
基於這樣的市場需求，研華創新地推出了智能無線工業網關產品——ECU-1152，這是一款基於RISC 架（jià）構的智（zhì）能網關（guān）產品，具（jù）有“穩固開放、可靠通訊、上通下達”的良好（hǎo）品質，可以完美（měi）解決太陽能光伏發電、智能化（huà）設（shè）備聯（lián）網等應（yīng）用需求。
ECU-1152是一款（kuǎn）開放式平（píng）台設計的產（chǎn）品，內嵌Cortex A8 處理（lǐ）器、可提供6個（gè）RS-232/485 隔離式串口與兩個10/100MB 以太網口。其最核心的亮（liàng）點在（zài）於：ECU-1152支持多協議（yì）轉換，幾乎涵蓋了市（shì）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（jué）大多數用戶在實現設備聯網時所遇到（dào）的多協議通訊困擾的難題，尤其（qí）適用於分布式設備中，能夠實（shí）現真正的智（zhì）能化，為“智能製造”的實現提供強有力的網絡通訊支持。
同（tóng）時，ECU-1152 還內置（zhì）了實時的Linux 操作係統和由（yóu）研華創新研（yán）發的TagLink 軟件開發工具包（bāo），藉此可讓用戶靈活添加更（gèng）多設備協議的支（zhī）持，能讓係統集成（chéng）商根據自身（shēn）工程特點更精準的開（kāi）發出符合實際需求（qiú）的應用程序。
除此之外，此套軟件還（hái）能將（jiāng）網關的數據與研華WebAccess的雲（yún）端服務（wù）器串連，實現數（shù）據（jù）向上整合，滿足百度雲、阿裏雲等雲端的應用。
通訊方式上的多樣化，能夠讓ECU-1152更（gèng）好地適應分布式係（xì）統架構的（de）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（yī）些舊廠區，以及一（yī）些布線較（jiào）為困難的地方，ECU-1152的無線通訊模式大大擴（kuò）展了設備連接的距離和廣度，讓分布式遠程監控管理輕鬆實現。
穩（wěn）固可靠 保障數據安（ān）全
除（chú）了功能外，可靠性也是網關應用於（yú）工業環境（jìng）中重要的指標。畢（bì）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（guān）產品，其工作溫度範圍可達-40℃～+70℃。這樣的寬（kuān）溫範圍使得其可以適應各種（zhǒng）惡劣環境（jìng）。如光（guāng）伏產業，目前各光伏電站普遍采取分布（bù）式的布局（jú）方式，電站的光（guāng）伏設備布置（zhì）相對分散（sàn），經常安（ān）裝於戶外，工作環境（jìng）普遍比較（jiào）惡劣，因此更需要一個（gè）質量可靠的網關。
ECU-1152的（de）通訊串行網口采用隔離設（shè）計的（de）方式（shì），這雖然會增加一些製造成本，但優勢則是顯而易（yì）見的，許多用戶所遇到的串口之間相互幹擾的問題被有（yǒu）效地避（bì）免（miǎn）了。
另外，網關產品在（zài）無（wú）線通訊應用中由於係統故障或通訊中斷而造成數（shù）據丟失的事故時有（yǒu）發生，這一問題一直（zhí）都沒有得到很好的解決，造成了（le）許多用戶想采用無（wú）線通訊方式而又多有顧慮。在精心研究之後，研（yán）華ECU-1152創新使用了“斷（duàn）點續傳”這（zhè）一功能特性，為（wéi）緩解用戶的擔憂提供了保障。
ECU-1152網關“斷點（diǎn）續傳”功能特性的原（yuán）理（lǐ）在於設置（zhì）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（wǎng）關與上方設備通訊有異（yì）常時，不會造成重要（yào）數據的丟失，當通訊恢複正常時即可將這段緩存的數據（jù）補傳到上方設備，有效保存了（le）數據的完整性（xìng）。
上通下達 網絡上雲樞紐
市場上的網關（guān）多種多樣，但也充（chōng）斥著濫竽充數、以次充好的現象（xiàng）。ECU-1152的推出的確能讓（ràng）客戶（hù）眼前一亮，無論是其難得的（de）可靠穩定性，還（hái）是行業領先的（de）多協議轉換能力，以及研華（huá）針對大客戶需求，首次為（wéi）網（wǎng）關產品（pǐn）加入的“斷點續傳”功能，都體現了研華（huá）真（zhēn）正以人為本的產品應用開發（fā）理念。
如ECU-1152所擁有的大負載特性。尤其是針對擁有更多（duō）台設備的廠商用戶（hù）來說，最多（duō）可負載50多台設備的ECU-1152無疑是一個非常（cháng）明智的選（xuǎn）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（bǐ）市場同類最多隻能支持三五台設備的網關產品，大幅度幫助用戶減少了硬件投入成本（běn）。
另（lìng）外，針對一些係統集成商的需求，ECU-1152專（zhuān）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（jǐn）讓客戶可（kě）以保持自己習慣的操作模式，也（yě）讓產品使用更靈活，更適應需求（qiú），這也是保（bǎo）證客戶數據安全的一個有效方（fāng）法。
智能網關是分布式設備進行遠程管理和維護的主要網（wǎng）絡通道之一，同時也是“智能（néng）製造”發（fā）展中最（zuì）為關鍵的一個節點。
關（guān）於物聯網產業，研華早在2011年就開始關注並發展，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（fèn）析，並（bìng）推出了一係列（liè）產品（pǐn）和（hé）解決方案。如WebAccess平台（tái），TagLink 軟件等。而ECU-1152智能網關的推出正是為了實現智能製造的發展、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（zhì）能化設（shè）備（bèi）聯（lián）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（chǎn）業對於ECU-1152的需求也很強烈。目前各光伏（fú）電站普遍采取分布式的布（bù）局方式，電（diàn）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界麵選擇支持3G/4G/GPRS/WIFI不同的無線通訊模（mó）式（shì），這對分（fèn）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，對於光伏行（háng）業可以（yǐ）說是非常及時的細節（jiē）提（tí）升了。這種細節提升讓更（gèng）多分散設立（lì），無人值守的光伏電站運行起來的效（xiào）果能夠真正達到設（shè）計預期，真正做到現場無人值守。
而（ér）且（qiě），分（fèn）布式光（guāng）伏係統的設備經常安裝於戶（hù）外，工作環境（jìng）普遍比較惡劣， ECU-1152智能網關工作溫度範圍可達（dá）-40℃～+70℃。確保網絡係統（tǒng）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（shí）采集光伏發電現場數據，做（zuò）出了關鍵性（xìng）的貢獻。
細節決定成敗，ECU-1152 智能網關充分體現了研（yán）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（xiào）率大增。
有客戶表示（shì），ECU-1152智能網關功能（néng）設計周（zhōu）全，上通下達，令人放心，可（kě）謂生產（chǎn）型企業的物聯（lián）網“通訊小秘書”。想必這種比喻也算是對此款產品的一種（zhǒng）褒獎吧。
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研（yán）華科技創立（lì）於1983年，是先進、可信賴的創新型嵌入式（shì）、自動化產品解決方（fāng）案提供（gòng）商，提供包括（kuò）完整的係統集成、硬（yìng）件、軟件、以（yǐ）客戶（hù）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，通過與解決方案夥伴（bàn）的密切合作，為各種工業應（yīng）用（yòng）提供完整的解決方案。研華擁有6000多名專職員工，在（zài）20個國家、91個主要城市之間形成了一個廣泛（fàn）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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