Os gateways de IoT industrial são computadores industriais instalados localmente, utilizados para recolher, armazenar, processar e analisar dados na periferia da rede, reduzindo a carga sobre a nuvem e os centros de dados. Gateways IoT industriais normalmente recolhem dados de sensores, dispositivos e máquinas. Depois de o gateway da IoT recolher os dados, este processa-os e analisa-os, enviando os dados processados para a nuvem para monitorização remota, controlo remoto e análise posterior.
Essencialmente, um gateway de IoT industrial funciona como um computador, permitindo que os dispositivos e sensores comuniquem entre si, bem como transmitam informações para a nuvem. São semelhantes aos routers que se encontram na maioria das casas e facilitam a comunicação entre dispositivos e entre estes e a Internet. São implementados centros de dados industriais com funcionalidades de IoT e sensores de IoT para reduzir a carga sobre os gateways de dados industriais. Estes centros de dados são capazes de recolher, filtrar, processar e analisar dados localmente, sem terem de enviar todos os dados brutos recolhidos para a nuvem para processamento e análise.
Industrial Gateways IoT pode executar as seguintes funções:
1. Simplificar a comunicação e o controlo através de E/S flexíveis
A principal função do gateway de IoT industrial é permitir a comunicação entre dispositivos novos e antigos. Os gateways industriais permitem a comunicação de alta velocidade com novos dispositivos e sensores, bem como portas COM para comunicar com tecnologias antigas, eliminando a necessidade de substituir máquinas antigas por novas para obter conectividade inteligente. Os gateways de IoT também permitem comunicações máquina a máquina (M2M), nas quais as máquinas interagem com outras máquinas, dispositivos e ambientes.
Além disso, os gateways IoT podem suportar uma variedade de protocolos industriais diferentes, permitindo que se comuniquem com dispositivos que utilizam protocolos distintos. Os principais protocolos suportados pelos gateways IoT incluem fieldbus, PROFIBUS, EtherCAT, Protocolos Ethernet/IP e PROFINET. Assim, se uma organização tiver equipamento antigo que não consiga ligar-se à nuvem, pode utilizar-se um gateway de IoT industrial para ligar esses dispositivos à nuvem e permitir que a organização controle remotamente e de forma segura as máquinas e os controladores lógicos programáveis.
2. Processamento de dados e tomada de decisões em tempo real
Os gateways IoT industriais podem processar e analisar dados em tempo real localmente na fonte de geração de dados, eliminando a necessidade de transportar dados a milhares de quilómetros para um centro de dados para processamento e análise. Isto permite a análise de dados em tempo real e a tomada de decisões, o que é necessário para aplicações que lidam com cargas de trabalho locais críticas.
Atualmente, essas aplicações não podem ser executadas na nuvem devido a atrasos no envio, processamento e envio dos dados de volta para o ambiente industrial. Como o gateway IoT e os computadores industriais são locais, esta implementação praticamente não tem latência, permitindo a análise de dados em tempo real e a tomada de decisões em apenas um milissegundo.
3. Aumentar a produção
A Internet das Coisas pode melhorar a produção industrial. Este objetivo é alcançado através da recolha de informações de vários sensores e dispositivos instalados na fábrica e da utilização desses dados para ajustar a produção de modo a obter um maior rendimento. Além disso, os gateways IIoT podem ser utilizados para reduzir os erros humanos e obter várias informações relacionadas com o processo de fabrico, permitindo que os operadores e as organizações utilizem essas informações para otimizar o processo de produção.
4. Manutenção preventiva
Os gateways IoT industriais podem ajudar na manutenção preditiva. Ou seja, os dados recolhidos por equipamentos e sensores podem ser utilizados para prever quando determinados componentes ou equipamentos irão normalmente falhar, utilizando modelos preditivos para efetuar a manutenção antes de ocorrer uma falha ou avaria. As linhas de produção funcionam normalmente 24 horas por dia, sete dias por semana, pelo que o mau funcionamento ou avaria da máquina pode provocar a paragem da produção, resultando em lucros perdidos.
Através da manutenção preditiva com recurso a modelos de dados, as fábricas podem reparar as máquinas antes de estas avariarem ou se avariarem, eliminando assim qualquer tempo de inatividade que as fábricas normalmente experimentariam sem as informações fornecidas pelos gateways IoT. Isto reduz significativamente ou elimina os custos associados a períodos de inatividade prejudiciais e não planeados.
