IGT-Serie - ARM-basierte, x86-IIoT-Gateways für alle Anforderungen industrieller IoT-Anwendungen

Erfahren Sie alles über die IGT-Serie von Neousys für jede industrielle IoT-Anwendung, von der vorausschauenden Wartung in der intelligenten Fertigung bis zur Umweltüberwachung.

Diskutieren Sie Ihre Projektanforderungen

Das industrielle IoT-Gateway der IGT-Serie von Neousys ist ein effektives System, das ein zuverlässiges Hardware-Design mit einer Open-Source-Software-Entwicklungsumgebung kombiniert. Vorinstalliert mit Debian ist die IGT-Serie in der Lage, fragmentierte Anwendungen auszuführen und gleichzeitig umfangreiche E/As für die Datenerfassung und drahtlose Kommunikation bereitzustellen. Mit einem Minimum an menschlichen Eingriffen und einer schnellen Markteinführung kann die IGT-Serie den Anwendern bei IoT-Projekten von großem Nutzen sein.

Die IGT-Serie ist auf ARM- und x86-basierten (Intel Atom Bay Trail) Plattformen erhältlich und bietet Anpassungsdienste, um Ihre Systementwicklung zu beschleunigen.

Merkmale der Neousys IGT-Serie

Die robuste DNA von Neousys gedeiht in rauen Umgebungen 24/7

• Kompaktes lüfterloses Design
• Großer Temperaturbereich (-25°C bis 70°C)
• 8 oder 12VDC bis zu 35VDC breiter Eingang
• Robuste Montageoptionen
• PoE-PD-Modus

Zahlreiche DAQ-Kanäle und drahtlose Kommunikation für Datenkonnektivität

• COM- und LAN-Anschlüsse
• Optionale CAN-Bus-Anschlüsse
• Digitale E/A, Analogeingang
• Mini-PCIe für Wi-Fi/LTE
• Vorzertifiziert für den Betrieb in AT&T- und Verizon-Netzen

Vollständig anpassbar an die Bedürfnisse der Benutzer

• Branding
• Maßgeschneidertes OS-Image
• OS-Image-Bereitstellung mit vorinstallierten Anwendungen
• Neues Design
• Anpassung des Anwendungsboards

Die Neousys IGT-Serie ist ein echtes industrielles Gateway, eine komplette Computerplattform mit vorinstalliertem Debian, die in einem Temperaturbereich von -25°C bis zu 70°C betrieben werden kann. Mit einer Vielzahl von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen für den Anschluss an industrielle Sensoren und Geräte, verfügt es über USB 2.0, 10/100Mbit LAN, RS-232/422/485 Ports, digitale und analoge Ports, was es zu einem der anschlussfähigsten industriellen IoT-Gateways auf dem Markt macht. Darüber hinaus verfügt es über spezialisierte industrielle Datenerfassungskanäle, die die meisten industriellen Analogkanäle 0 ~ 10V oder 4 ~ 20mA Ausgang akzeptieren können, besonders nützlich für ältere Maschinen. Viele Mikroprozessoren auf dem Markt verfügen über integrierte analoge Eingangskanäle, aber die meisten von ihnen unterstützen nur 0 ~ 3,3V, was nicht im Bereich der meisten industriellen Sensoren liegt.

Der Neousys IGT enthält eine Vielzahl von Erfassungskanälen, um Daten von In-situ-Sensoren und OT-Geräten anzuschließen und zu erfassen. Mit den gesammelten Daten nutzt das industrielle IoT-Gateway der IGT-Serie von Neousys seine Fähigkeit, am Rande zu rechnen, um vor Ort Entscheidungen zu treffen, Daten zu verarbeiten und zu verschlüsseln.

Wesentliche Elemente eines industriellen IoT-Gateways

Das Überleben in rauen Umgebungen ist für industrielle IoT-Gateways fast schon eine Selbstverständlichkeit, da sie oft in der Nähe von Sensoren platziert werden, die extreme Bedingungen erkennen können, was bedeutet, dass sie auch rund um die Uhr ähnlichen Bedingungen ausgesetzt sind. Industrielle IoT-Gateways müssen einen weiten Betriebstemperaturbereich haben, der von -25 °C bis zu 70 °C reicht, während der Prozessor einen noch größeren Temperaturbereich aushalten kann, z. B. von -40 °C bis +105 °C.

Die Eignung für einen weiten industriellen Stromversorgungsbereich spielt eine wichtige Rolle für die Einsatzfähigkeit der industriellen IoT-Gateways, da schwer zugängliche Standorte oft nur über begrenzte elektrische Verteilungsnetze für Stromanschlüsse verfügen. Daher kann die Fähigkeit, eine Weitbereichsstromversorgung oder andere Formen der Stromversorgung (z. B. PoE) zu akzeptieren, die Bereitstellung viel bequemer und einfacher machen.

Die Datenerfassung in Echtzeit ist für industrielle IoT-Gateways von grundlegender Bedeutung. Mit verschiedenen Datenerfassungskanälen wie digital/analog, Ethernet (Modbus, MQTT, TCP usw.) und seriellen Verbindungen können verschiedene Datenquellen von Sensoren oder Systemen erfasst werden. Herkömmliche OT-Systeme übertragen einen stetigen Datenfluss, der zwischen Steuerungen (SPS, RTU, SCADA usw.) verständlich ist, um den Betrieb aufrechtzuerhalten. In einer industriellen IoT-Netzwerkumgebung senden die OT-Systeme eine große Menge an Daten direkt an IT-Cloud-Systeme zur Analyse.

Datenübertragung zwischen OT und IT durch drahtlose Konnektivität - Diese Datenübertragung zwischen OT und IT ist von entscheidender Bedeutung, da die Analysedaten des IT-Systems eine "Ursache und Wirkung"-Aktion haben, die direkt mit der Optimierung der OT-Systeme vor Ort korreliert. Und wie gelangen die vom industriellen IoT-Gateway erfassten OT-Daten von den Außenstellen zu den IT-Systemen?

Datenkonnektivität natürlich, aber es ist ideal, wenn die Verbindung vor Ort getestet und vorzertifiziert wird, damit die Verbindung auch außerhalb des Testgeländes funktioniert (4G/LTE-Empfang, Kompatibilität des WiFi-Signals usw.).

Datenspeicherung - Aber was passiert, wenn die Netzwerkverbindung oder der Cloud-Dienst ausfällt? Das industrielle IoT-Gateway sollte auch über die Möglichkeit verfügen, Daten zu speichern. Die Daten können vorübergehend im industriellen IoT-Gateway gespeichert werden, und der Hochladevorgang kann wieder aufgenommen werden, sobald die Verbindung wiederhergestellt ist. Die Fähigkeit, Daten zu speichern, verringert auch das Risiko von Datenverlusten und übermäßiger Datenübertragung.

Computing at the edge - Stellen Sie sich eine Produktionsstätte mit Luft-, Wasser-, Elektro-, Sicherheitsanlagen usw. vor, mit Tausenden von Sensoren und über Hunderten von OT-Systemen, Sie werden eine Menge OT-Gerätedaten sehen. Die Möglichkeit, unnötige oder nicht zu sendende Daten herauszufiltern, wird die Übertragungskosten beschleunigen und reduzieren. Wie werden also Daten als unnötige oder nicht zu sendende Daten" klassifiziert? An dieser Stelle kommt die Fähigkeit eines industriellen IoT-Gateways der nächsten Generation ins Spiel, Daten am Rande zu verarbeiten. Die vor Ort verarbeiteten Daten ermöglichen eine sofortige Aktion/Reaktion auf Ereignisse vor Ort, und da diese Daten gespeichert werden, wird die Menge der gesendeten Rohdaten reduziert.

Datenverschlüsselung - Sobald der Bedarf an zu sendenden Daten ermittelt wurde, beginnt der Verschlüsselungsprozess. Hier liegt der Hauptvorteil der Verschlüsselung auf der Hand, denn drahtlos übermittelte Geschäftsdaten können leicht entwendet werden; sind die Daten jedoch erst einmal verschlüsselt, sind sie vor direktem Entführungszugriff geschützt und verringern die Sicherheitsrisiken. Schließlich erreichen die verschlüsselten Hauptdaten die Cloud-Anwendung für die Analyse, die Massendaten können organisiert und extrahiert werden und dann auf einem Dashboard dargestellt werden, einer wichtigen HMI, die die Messwerte und den Status Ihrer Sensoren/OT-Systeme anzeigt und Einblicke bietet, die es Ihnen ermöglichen, Ihre Fabrik zu verwalten und zu optimieren, um die Effizienz oder das Predictive Management zu verbessern.

Neousys IGT-Serie für vorausschauende Wartung in der intelligenten Fertigung

Eines der Hauptprobleme bei der Umwandlung einer Fabrik in eine "intelligente Fabrik" sind die vorhandenen "Altmaschinen". Bei den älteren Maschinen handelt es sich um solche, die nicht mit Blick auf die IoT-Digitalisierung entwickelt wurden und daher nicht über Konnektivität oder drahtlose Kommunikationsmöglichkeiten verfügen. Es gibt jetzt intelligente, industrietaugliche Sensoren und spezielle Kits, die eingesetzt werden können, um quantifizierbare Daten von älteren Maschinen zu erhalten; oder es gibt industrielle Gateways, die sowohl über digitale als auch analoge Konnektivität verfügen, um mit älteren Geräten zu kommunizieren und sie in einen Teil Ihres industriellen IoT-Systems zu verwandeln.

Traditionell planen Fabriken ihre Wartungsaufgaben, da sie so ihre Ausfallzeiten planen und den Produktivitätsverlust der Fabrik minimieren können. Die planmäßige Wartung ist das gängigste Mittel zur Vermeidung von Maschinenausfällen und Ausfallzeiten des Fabrikbetriebs. Sie basiert auf einem vorbestimmten Intervall der von der Maschine aufrechterhaltenen Arbeitslast und geht von einer höheren Ausfallwahrscheinlichkeit bei wiederholter Nutzung oder mit der Zeit (Alter) aus. Untersuchungen der ARC Advisory Group haben jedoch gezeigt, dass die wiederholte Nutzung und das Alter von Maschinen nur zu etwa 18 % zu Ausfällen von Industrieanlagen beitragen, während die anderen 82 % auf zufällige Ausfälle zurückzuführen sind. Abgesehen von den offensichtlichen Produktivitätseinbußen und Reparaturkosten können zufällige Ausfälle auch zu einer Reihe von Schmetterlingseffekten in der Fabrik führen, wie z. B. direkte/indirekte damit verbundene Maschinenausfälle, Sicherheitsrisiken/-bedenken und überhöhte Lohnzahlungen aufgrund von Überstunden.

Eine effektive Methode zur Reduzierung der 82 % zufälligen Ausfälle ist die Nutzung von PdM durch die Implementierung eines industriellen IoT-Systems. Durch den Einsatz von industrietauglichen Sensoren kann es den Betriebsstatus kritischer Komponenten wie Betriebstemperatur, Rotorvibrationserkennung, Drehzahl pro Minute im Vergleich zu vorgegebenen Sicherheitsschwellenwerten überwachen. Die Daten werden gesammelt, berechnet und über industrielle IoT-Gateways zur Datenanalyse an die Cloud gesendet. Die verarbeiteten Daten werden dann auf einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) dargestellt, wo die Daten die Gesamteffizienz des Werks verbessern können. Noch wichtiger ist jedoch, dass sie auch Anzeichen für die Abnutzung von Bodenmaschinen zeigen, was ein verräterisches Zeichen dafür sein kann, dass eine Wartung oder Reparatur erforderlich ist, und Ihnen helfen kann, größere Probleme in naher Zukunft zu vermeiden.

Neousys Technology Die IGT-Serie ist das ideale industrielle IoT-Gateway für intelligente Fertigung und vorausschauende Wartung. Durch die Implementierung der Neousys Technology IGT-Serie in Ihr industrielles IoT-Netzwerk zum Aufbau einer intelligenten Fertigungsfabrik können Sie Ihre vorhandenen Legacy- und digitalen Geräte mit demselben Netzwerk verbinden, um Ausfälle vorherzusagen und Ausfallzeiten zu reduzieren, die Produktion und Effizienz zu maximieren und dabei Gesamtkosten zu sparen.

Predictive-Maintenance-Anwendungen helfen bei der Vorhersage möglicher zukünftiger Ausfälle anhand einer Reihe vorhandener und aktueller Daten. Allerdings muss man sich darüber im Klaren sein, dass Predictive Maintenance ein kontinuierlicher, fortlaufender Prozess ist. Der Prozess beginnt mit der Festlegung der richtigen Schwellenwerte für die Datenpunkte, der Integration der Maschinen in der Fabrik in das industrielle IoT-System, um Echtzeitdaten zu erhalten, dem ständigen Vergleich der Live-Daten mit den vorhandenen Daten und der Festlegung von Schwellenwerten für die Live-Verfolgung der feinsten Abweichungen, um unvorhergesehene Maschinenausfälle zu vermeiden. Wie bei jedem industriellen IoT-System gilt auch hier, je besser die Datenqualität, desto genauer das Vorhersagemodell.

Neousys IGT-Serie Industrielles IoT-Gateway für die Umweltüberwachung

Die Neousys IGT-Serie ist ein industrielles IoT-Gateway der nächsten Generation, eine vollwertige Computerplattform mit vorinstalliertem Debian, die den industriellen Anforderungen entspricht und dem Einsatz in rauen industriellen Umgebungen standhält. Es verfügt über spezialisierte industrielle Datenerfassungskanäle, die die meisten industriellen Analogkanäle 0 ~ 10V oder 4 ~ 20mA Ausgang akzeptieren können. Viele Mikroprozessoren auf dem Markt verfügen über integrierte analoge Eingangskanäle, aber die meisten von ihnen unterstützen nur 0 ~ 3,3V, was nicht im Bereich der meisten industriellen Sensoren liegt. Der Neousys IGT enthält eine Vielzahl von Erfassungskanälen, um Daten von In-situ-Sensoren und OT-Geräten anzuschließen und zu erfassen. Mit den gesammelten Daten nutzt das industrielle IoT-Gateway der IGT-Serie von Neousys seine Fähigkeit, am Rande zu rechnen, um Folgendes zu bieten:

• Data wrangling. Dies ist der Prozess, bei dem die Rohdaten in ein verständliches Format umgewandelt werden, das Ihrem Betrieb Einblicke in analytische Statistiken bieten kann.
• Datenverschlüsselung. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Daten während der Übertragung nicht entwendet werden können.
• Die Entscheidungsfindung vor Ort wird durch Edge Computing ebenfalls ermöglicht, um fast sofort reagieren zu können. So kann z. B. ein Notfallplan aktiviert werden, wenn die Temperatur des Kessels einen bestimmten Bereich erreicht, und eine dringende Abschaltung veranlasst werden, wenn die Temperatur des Kessels den festgelegten Schwellenwert überschreitet.

Daten, die nicht vor Ort verarbeitet werden konnten, werden verschlüsselt und über ein verifiziertes Netzwerk zur Analyse in die Cloud gesendet. Hier kommt die Kompatibilität mit Cloud-Anwendungen und -Paketen zum Tragen und ist ein zusätzlicher Vorteil des industriellen IoT-Gateways der Neousys IGT-Serie. Die gesendeten verschlüsselten Daten werden in der Cloud verarbeitet und auf einem HMI-Dashboard angezeigt, um Ihnen einen Überblick über Ihre Edge-Sensoren und -Geräte zu geben, die nützliche Daten zur weiteren Verbesserung der Gesamtsystemeffizienz extrahieren können. Mit über fünfzigtausend Lösungspaketen, darunter einige der größten Namen wie C/C++, Python, Modbus, HTTP, Apache, Node-RED usw., bin ich sicher, dass Sie eine Lösung finden werden, die Ihren Anforderungen entspricht.

Mit Industrie 5.0 am Horizont praktiziert die derzeitige Industrie 4.0, die auch als "Informationsrevolution" bezeichnet wird, proaktiv die Integration von Geräten und die Digitalisierung in allen industriellen Bereichen. Durch die Zusammenführung von Geräten und Technologien wie cyber-physischen Systemen, IIoT, Cloud-Analytik, Big Data und Edge Computing wird die Überwachung und Bedienung eines zweihundert Meter hohen Bürogebäudes vor einem Computerbildschirm möglich. Die Fähigkeiten industrieller IoT-Gateways, die eingesetzt werden, um Ihre Netzwerkgeräte präzise und effizient einzubinden, spielen eine entscheidende Rolle für die Leistung und Sicherheit der HLK-Anlage eines Gebäudes oder anderer Umweltüberwachungsszenarien. Die Neousys Technology IGT-Serie ist ein industrielles IoT-Gateway der nächsten Generation, das extrem leistungsfähig und ideal für eine Vielzahl von industriellen IoT-Anwendungen ist.