中國的工業(ye) 自動化經曆了十幾年的迅猛發展工業(ye) 自動化現場部署著來自中國本土、美國、歐洲等各種國內(nei) 外的技術和產(chan) 品，存在以下方麵問題：
(1)設備種類多、地域分布廣、通訊鏈路雜；
(2)傳(chuan) 輸標準多樣化: 設備層各種通訊(總線)技術，工業(ye) 以太網/232/485/DP/CanBus/Zigbee/GPRS/WIFI/G3;各種標準、協議並存，如Modbus、IEC60870、IEC 61850、OPC、Profibus、Devicenet、Mbus等；
(3)部署、調試與(yu) 維護管理的成本劇增；
(4)自動化技術已滲透到電力、市政、交通、樓宇農(nong) 業(ye) 等各個(ge) 領域，原有的技術體(ti) 係已遠遠不能滿足需求。
企業(ye) 也意識到了當前的狀況，但是自動化與(yu) 信息化兩(liang) 化融合工作又日益迫切，設備互聯互通的工作量日益增大，風險也越來越大。大家之所以還在忍受現狀的煎熬，是因為(wei) 似乎沒有更好的辦法。但是真的沒有更好的辦法了嗎？
一、智能網關(guan) 承擔的作用
眾(zhong) 所周知，要實現物聯網，首先要實現傳(chuan) 感網絡和互聯網的融合。如何將多種儀(yi) 表、多製式傳(chuan) 感器和控製器接入移動網絡和互聯網絡是實現物聯網的關(guan) 鍵。並且，麵對大範圍的接入，必須是一種標準、可用、易用、易維護的方案。這其實也正好回答了前麵提到的如何解決(jue) 企業(ye) 當前麵臨(lin) 的困局，即客觀上需要有一種融合的物聯網網關(guan) ，該網關(guan) 至少要具備如下功能：
(1)支持多種網絡製式，具備多種行業(ye) 接口，例如RS485、PLC、Zigbee等；能直接與(yu) 傳(chuan) 感網絡的終端通信，匯聚各種采用不同技術的異構傳(chuan) 感網，將傳(chuan) 感網的數據通過通信網絡遠程傳(chuan) 輸。
(2)在上行通信層，應該具備普通互聯網路由器的基本功能，通過有線無線多種連接方式連接 4G/5G 移動網絡、互聯網，以便靈活適配互聯網；與(yu) 遠程運營平台對接，為(wei) 用戶提供可管理、有保障的服務，從(cong) 而更方便地對生產(chan) 、生活進行管理。
二、工業(ye) 物聯網網關(guan) 技術探討
在解決(jue) 設備互聯互通的問題上，破局的關(guan) 鍵是平台化。
傳(chuan) 統的兩(liang) 化融合普遍認可的結構是經典的三層結構，即PCS(過程自動化係統)、MES(製造執行係統)、ERP(企業(ye) 資源計劃係統)。
對於(yu) 層與(yu) 層之間，如何對接，基本沒有標準可循，因此在項目實施中，都是八仙過海，各顯神通的。在MES和ERP層之間相對比較好處理，因為(wei) 同屬於(yu) 信息化範疇，而PCS和MES 層之間複雜性比較大因為(wei) PCS 層設備存在多樣性。
如果在 PCS和MES之間，增加一個(ge) 層一-ICT(信息通信平台層)，作為(wei) 標準平台，則設備互聯互通的標準化將成為(wei) 可能。
ICT平台層是以工業(ye) 物聯網網關(guan) 為(wei) 核心構建的。工業(ye) 物聯網關(guan) 擔當起這一重要角色，需要具備以下優(you) 勢及特點：
(1) 遠程管理
工業(ye) 物聯網關(guan) 是工業(ye) 級無人值守型設備，可以由現場工程師或者安裝工人而不是高級工程師進行安裝。工程師可以在辦公室內(nei) ，對所有網關(guan) 進行遠程管理好調試，從(cong) 而實現設備接入和維護。現場如果出現通信問題，可以第一時間進行遠程診斷並盡可能遠程解決(jue) 。如此，現場出差的次數可大大減少，設備維護的周期和成本也大大降低，客戶滿意度也會(hui) 提高。
(2) 穩定可靠
工業(ye) 物聯網關(guan) 承擔的功能，相當於(yu) 網絡中的神經元節點，所有的數據都依賴於(yu) 這個(ge) 節點，所以要求具備高穩定性。從(cong) 設備角度來說，要求采用工業(ye) 級設備、寬溫、抗電磁幹擾能力強；從(cong) 網絡角度來說，要求能夠適用多種鏈路、複雜路徑，能夠在多種鏈路之間切換、互為(wei) 備份；從(cong) 係統角度來說，要求能夠實現斷線緩存等功能。
(3) 簡單易用
作為(wei) 產(chan) 品級的解決(jue) 方案，簡單易用是必須的。無論是現場實施工程師、維護工程師，還是業(ye) 主的設備、信息管理人員，通過簡單的培訓或自學，就應該能掌握產(chan) 品的基本使用。可以通過以下措施來提升產(chan) 品簡便性。
采用完全可視化的拓撲結構圖:配置過程用圖表、向導等，界麵友好、容易上手;
用驅動庫的方式解決(jue) 設備協議多樣化問題。設備使用到的通信協議，種類是非常多的，網關(guan) 如果隻支持單一協議，無法體(ti) 現“平台”的特性；
支持大量協議，又會(hui) 顯得臃腫，使用複雜。因此，采取“驅動庫”的方式，是一個(ge) 兩(liang) 全的辦法。而且，驅動庫是不斷成長的，將會(hui) 越來越豐(feng) 富，驅動庫也可以建設在雲(yun) 端；
基於(yu) 腳本編寫(xie) 智能處理。除了集成常用的智能化應用，也可以提供腳本語言，使得用戶可以輕鬆的實現自定義(yi) 智能處理。
（4）降低成本
物聯網關(guan) 承擔著海量設備接入的任務，將會(hui) 被大量部署到現場。成本是客戶滿意以及項目成功的至關(guan) 重要的因素之一。網關(guan) 的成本構成主要有: 設備采購、安裝部署、開發調試、運行維護等。而且隨著人工成本不斷上升，項目覆蓋地域不斷擴大後三者的比重上升最快。因此，網關(guan) 的生產(chan) 廠家必須一方麵考慮降低硬件成本，另一方麵要做好穩定性、易用性、易維護性等工作。
（5）安全互聯
傳(chuan) 統模式下，企業(ye) 麵臨(lin) 的問題除了前麵提到的便捷性、穩定性和性價(jia) 比問題外，還有一個(ge) 巨大的風險:安全性。
安全性涵蓋兩(liang) 個(ge) 方麵：一是控製網絡安全。當我們(men) 把控製網絡與(yu) 信息網絡直接連接以采集生產(chan) 數據的同時，來自於(yu) 信息網絡的不安全因素，例如黑客病毒等威脅隨之而來。二是數據安全。目前企業(ye) 的生產(chan) 數據傳(chuan) 送大都采用ModbusTCP等工業(ye) 標準，用明文方式傳(chuan) 送，中間傳(chuan) 輸過程非常容易被截取，從(cong) 而把控製服務器的IP 地址、敏感生產(chan) 數據(部分數據屬於(yu) 商業(ye) 機密)暴露出來。
工業(ye) 物聯網關(guan) 需要采用白名單、物理隔離、數據加密等技術解決(jue) 上述兩(liang) 個(ge) 問題。
結語：
由於(yu) 沒有標準化管理手段，設備互聯互通市場處於(yu) 一種無序的狀態，給用戶帶來方案策劃困難、實施困難、維護困難的三難局麵。然而設備互聯可通的需求卻越來越多，覆蓋麵越來越廣，困難和風險也就越來越大。這是當下工業(ye) 自動化行業(ye) 麵臨(lin) 的挑戰。
應用工業(ye) 物聯網技術，基於(yu) 工業(ye) 物聯網網關(guan) 建立起統一的設備互聯互通平台層ICT，則有可能成為(wei) 一個(ge) 標準化的方案。