26 октября 2020 Что такое Industry 4.0, или «четвертая промышленная революция»
Использование паровых двигателей вместо ручного труда ознаменовало начало первой промышленной революции.
Вторая наступила с приходом электроэнергии и конвейерной сборки на заводы и фабрики.
Развитие цифровых технологий, увеличение функциональности электронных устройств, появление Интернета повело за собой третью.
Industry 4.0, или четвертая промышленная революция, использует достижения третьей промышленной революции и создает новый этап эволюции массового производства, стирая границы между физикой, биологией и цифровыми технологиями. Суть Industry 4.0 в создании коммуникации между машинами (M2M communication), чтобы обеспечить автоматизацию как можно большего числа рабочих процессов. Так поднимется производительность, с ней точность выполнения работ и качество производства.
Есть три причины, по которым Industry 4.0 не стоит считать всего лишь очередным этапом третьей промышленной революции. Это скорость, с которой технологии внедряются в производство, масштаб применения и влияние на наши системы. Таких темпов развития технологий в истории пока не наблюдалось. По сравнению с предыдущими промышленными революциями разработки Industry 4.0 растут экспоненциально, а не линейно. К тому же они трансформируют почти каждую отрасль по всему миру. А глубина этих трансформаций кардинально влияет на производственные процессы, управление компаниями, и даже государственную сферу.
Уже невозможно представить себе современное промышленное предприятие без M2M коммуникаций. Связь нового поколения, решая проблемы автоматизации предприятия, отказывается от проводов. Беспроводное подключение теперь собирает информацию из самых укромных уголков производственной линии, вытяжных систем на крыше и дальних полок склада.
Промышленный 3G роутер Robustel
Robustel — китайская компания, что производит industrial IoT оборудование как раз для обеспечения M2M связи. Их продукты позволяют внедрить IoT в производстве и собирать информацию с любого уголка вашего завода, фабрики и даже лесопилки. Устройства Robustel создадут для этого покрытие, а всевозможные датчики через него будут передавать все данные на ваш компьютер.
Что есть у Robustel:
беспроводные модемы
маршрутизаторы
шлюзы
системы периферийных вычислений
облачное программное обеспечение
комплексные решения Интернета вещей.
Любой образец оборудования Robustel изготовлен для сложных индустриальных условий: работает при температуре от -40°С до +75°С, питается от 9-36В или 9-60В, защищён от электростатического разряда до 15кВ. Ну и отдельной плюшкой во всех них идет наличие 2G/3G/4G модуля. Внедряя Интернет вещей в производстве, обращайтесь к нам за выбором модели Robustel, которая подойдет именно для вас sales@iotji.io
Модемы и шлюзы серии Robustel M1000
Это простейшие устройства для подключения M2M устройств через интерфейс RS232 и USB. Передают данные через мобильные сети.
Модем Robustel M1000MP поддерживает 2G/3G/4G сети GSM/GPRS/EDGE/UMTS/ HSDPA/HSUPA/HSPA+ /LTE Cat 1 и интерфейс RS232.
Модем M1000USB тоже поддерживает 2G/3G/4G сети, и имеет более расширенный список совместимых сетей: GSM/GPRS/EDGE/HSDPA/HSUPA/HSPA+/UMTS/DC-HSPA+/TD-SCDMA/FDD LTE/TDD LTE, а также интерфейс USB 2.0 (480Мбит/с), тип A, мама.
Оба устройства поддерживают AT команды и передачу данных на скорости до 384 Кбит/с (UMTS) и 100/50 Мбит/с, а также GPS и A-GPS.
Условия работы от -40°С и до +75°С при относительной влажности от 5% до 95% позволяют использовать эти устройства в самых различных отраслях: умные лифты, умный автомобильный и железнодорожный транспорт и производственные линии.
Robustel M1200 относят уже скорее к промышленным IoT шлюзам. Здесь можно использовать 2 SIM карты, а дополнительно к стандартам передачи данных GSM/GPRS/EDGE/UMTS/WCDMA/HSDPA/HSUPA/HSPA+/FDD LTE/TDD LTE/Cat.M1/Cat.NB1 (NB-IoT) у Robustel M1200 имеется поддержка последовательного интерфейса RS485 и RS232. У этого IoT шлюза есть 2 дискретных входа, 1 дискретный выход (мокрые контакты), Modbus RTU, часы, сторожевой таймер, а также полноценный Web-интерфейс, CLI и VPN.
Маршрутизаторы и шлюзы серии Robustel R1500
Индустриальный шлюз Robustel R1500 не подходит для сетей NB-IoT (Narrowband Internet of Things), а предоставляет связь через 3G/LTE сети GSM/WCDMA/FDD LTE/TDD LTE. Как и в младшей модели Robustel M1200, здесь есть Modbus RTU, часы, сторожевой таймер, а также полноценный Web-интерфейс, CLI и VPN. В устройство можно вставить 2 SIM карты, 2 интерфейса RS232 и 1 WAN порт Ethernet 10/100 Base-T.
Промышленные GSM модели R1510 и R1520 отличаются наличием LAN портов — Ethernet 10/100 Base-T, Wi-Fi 802.11bgn клиент/AP, дискретными портами и поддержкой PoE (в модели R1520 1 x PD 802.3at/af). SIM слот в модели R1510 один. Промышленный маршрутизатор R1520 также поддерживает GPS, RS232, RS485 и 1 аналоговый 10-битный вход для прямого подключения сенсоров по схеме 0-24В или 0-20мА.
Во всех устройствах линейки Robustel R1500 всего один сотовый модуль, поэтому вторая SIM карта в R1500 и R1520 работает скорее как резерв на случай проблем со связью у основной мобильной сети. Условия работы у всех от -25°С и до +70°С при относительной влажности от 5% до 95%, что несколько хуже, чем показатели Robustel M1000.
Маршрутизаторы серии Robustel R2000
Все маршрутизаторы серии R2000 исполнены в металлическом корпусе. По своему функционалу Robustel R2000 это улучшенный R1510: здесь есть второй слот для SIM карты и поддержка PoE PD 802.3at. Важной особенностью этого IoT маршрутизатора является использование в сетях NB-IoT.
Robustel R2000 Dual уже оснащен вторым сотовым модулем для обеспечения двух горячих каналов передачи данных. От маршрутизатора можно питать другие устройства через 4 LAN порта с поддержкой PoE (30Вт каждый) 802.3at/af, а порт DI переведет их в режим низкого потребления энергии, что особенно важно при использовании Robustel R2000 Dual на транспорте.
R2000 Ent аналогичен R2000 Dual по конфигурации, но PoE только 1 порт PD 802.3at. Отличается этот маршрутизатор портом RJ11, который может быть использован как RS232 или RS485 либо же как телефонный порт с питанием для внешнего телефонного аппарата. Такая конфигурация позволяет использовать Robustel R2000 Ent для подключения филиалов или розничных точек.
Новейшая модель из линейки R2000 — Robustel R2110. В ней вы найдете отдельные RS232, RS485, 1 дискретный вход и 1 дискретный выход (мокрые контакты). Здесь есть поддержка Bluetooth LE 5.0, Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac на 2.4ГГц и на 5ГГц и детектирование включения зажигания, что прекрасно подойдет для эксплуатации Robustel R2110 в автомобилях.
Маршрутизаторы серии Robustel R3000
Как и Robustel M1000 маршрутизаторы этой серии работают при температурах от -40°С и до +75°С и относительной влажности от 5% до 95%, то есть функционировать они будут практически в любых условиях.
Robustel R3000 поддерживают сети 2G/3G/4G c 2 слотами для основной и резервной SIM-карты. В этой серии нет поддержки NB-IoT, но зато есть протокол LoRaWAN.
PoE и аналоговых портов в Robustel R3000 вы не найдете. Зато к вашему распоряжению RS232, RS485, дискретные входы (сухие контакты) и выходы (мокрые контакты). Есть поддержка Wi-Fi 802.11a/b/g/n, 2.4 и 5 ГГц, GPS/GLONASS, в некоторых моделях Bluetooth.
Интересное IoT применение у модели Robustel R3010. Ее специально разработали для проектов умных зданий, и в особенности для smart лифтов. Robustel R3010 оснащен R232, RS485, USB, 1 голосовым портом FXS, CAN, также он поддерживает BACnet через RS485.
Edge computing (граничные вычисления)
В Украине edge computing еще называют «периферийные вычисления», «туманные вычисления». Edge computing это перенос части вычислительной мощности туда, где она нужна больше и где нет надобности отправлять данные в облако. То есть обработка данных происходит уже не доходя до облака. От этого и происходит термин «fog computing» — ведь туман в жизни ниже, чем облака 🙂
Среди ассортимента Robustel есть мини-компьютер с опцией граничных вычислений, который сможет работать в промышленной среде благодаря прочному корпусу. Это Robustel MEG5000 (Modular EDGE Gateway )– модульный периферийный шлюз. Модульная конструкция состоит из основного коммутационного блока и двух модулей расширения.
В качестве средства коммуникации используются сети 2G/3G/4G c 2 слотами для основной и резервной SIM-карты. Имеется WAN порт, который может быть 10/100/1000 Base-T, а может быть в варианте с SFP модулем, что позволяет подключить Robustel MEG5000 оптическим кабелем.
Также есть протокол передачи данных Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac, 2.4ГГц и 5 ГГц со скоростью до 1300 Мбит/с, поддержка GPS/GLONASS, Bluetooth.
Дополнительно Robustel MEG5000 оснащен RS485, 2 x RS232, 2 дискретными входами, 2 дискретными выходами, CAN и 8 портами Ethernet 10/100 Base-T. Слот расширения с 8 LAN портами также имеет интерфейс SATA для подключения SSD накопителя, расширяя внутреннюю память для программ и данных.
Robustel MEG5000 управляется через RobustOS – разработанную производителем операционную систему на основе Linux. Еще у пользователей есть возможность использовать SDK для написания собственного функционала на C, Java или Python.
Как мы уже и говорили в начале статьи, четвертая промышленная революция невозможна без программной составляющей. Поэтому решения Robustel для индустриального Интернета вещей предлагают программное обеспечение тоже. Условно его можно разделить на три основные части: операционная система RobustOS, система управления RCMS и приложения (в том числе от разработчиков третьих сторон).
Операционная система RobustOS
RobustOS — это операционная система для устройств Robustel собственной разработки. Созданная с нуля на основе ядра Linux, она обеспечивает установку облегченного микропрограммного обеспечения и приложений для всей линейки продуктов Robustel. RobustOS позволяет пользователям обновлять функциональность устройства с помощью легких приложений, не трогая основную прошивку. Кроме этого система дает возможность переносить приложения между моделями из разных серий с минимальными изменениями. Но для дополнительной гибкости настройки для RobustOS могут быть созданы приложения с помощью RobustOS SDK на C, Python или Java.
RCMS
Robustel Cloud Manager Service (RCMS) — это облачная платформа IoT, совместимая со всеми продуктами Robustel. RCMS разрабатывается с нуля, чтобы дать пользователям оборудования Robustel возможность создавать свои решения IoT таким образом, чтобы они были масштабируемыми, экономически эффективными и могли быстро развиваться вместе с рынком. Благодаря модульной конструкции RCMS позволяет добавлять новые приложения на платформу без вмешательства в работу ядра, создавать новые функции и обеспечивать интеграцию со сторонним программным обеспечением.
Разработанная для совместной работы с RobustOS, RCMS раскрывает истинный потенциал продуктов Robustel, предоставляя клиентам максимальный набор функций мониторинга, управления и контроля IoT в производстве.
Мониторинг
Приложение RobustLink внутри RCMS предоставляет возможность увидеть весь парк устройств Robustel в одном месте из любой точки мира.
Можно просмотреть состояние устройства, мощность сигнала, использование трафика и состояние WAN для любого устройства, подключенного к платформе.
Возможности мониторинга RCMS
• Панель управления
• Статус в сети
• Тип подключения / соединения
• Использование трафика
• Сила сигнала
• Местоположение (GPS или вышки мобильного оператора)
• Установленные приложения, прошивка и конфигурация
• Оповещения с устройства во всплывающем окне или по электронной почте
Управление
Приложение RobustLink внутри RCMS используется для удаленного доступа к устройствам Robustel с целью изменения параметров конфигурации или отправки команд устройствам через интерфейс командной строки (CLI).
Беспроводные обновления (OTA) для файлов микропрограмм, приложений и конфигурации позволяют поддерживать в актуальном состоянии как одно устройство, так и целую сеть.
Возможности управления RCMS
• Прошивка по воздуху ОС (OTA)
• Прошивка по воздуху приложений RobustOS (OTA)
• Беспроводная конфигурация (OTA)
• Экспорт / редактирование конфигурации устройства
• Шаблоны устройств (развертывание без касания)
• Доступ к удаленной командной строке (CLI)
• Переключение активного соединения и удаленная перезагрузка
Контроль
Приложение RobustVPN внутри RCMS используется для создания виртуальной локальной сети, к которой можно безопасно получать доступ из любой точки мира с помощью предварительно настроенного настольного VPN-клиента.
RobustVPN позволяет получить доступ к любому устройству Robustel и подключенным конечным устройствам независимо от поставщика услуг Интернет или SIM-карты.
Функции управления RCMS
• Разделять устройства по группам VPN
• Доступ к удаленным устройствам через настольный клиент RobustVPN
• Разграничение доступа пользователей к VPN
• Ограничение и управление трафиком туннеля VPN
• Раздача устройствам Virtual IP и подсетей
• Просмотр журналов VPN-подключений.
• Включение / отключение VPN в реальном времени
Приложения
Центр приложений предоставляет клиентам доступ к приложениям, которые можно добавить к любому устройству Robustel с маршрутизаторами RobustOS, чтобы улучшить и настроить поведение маршрутизатора в соответствии с потребностями конкретного приложения или проекта. В некоторых случаях эта возможность может устранить необходимость в дополнительном встроенном ПК, что значительно снизит общие затраты на проект. Это особенно верно для устройств серии R3000, где ресурсы процессора, хранилища и оперативной памяти для клиентских приложений довольно большие и могут быть дополнительно расширены за счет SD карты.
Сложность выбора
Линейка продуктов Robustel обширна. И если знать, как комбинировать эти устройства, можно построить невероятное количество разнообразных IoT сетей. Мы предлагаем помощь в подборе и интеграции оборудования в единую систему. Свяжитесь с iotji по контактам, указанным ниже, или заполняйте форму обратной связи — наша команда ответит на все вопросы. У нас также есть сообщество в Телеграме http://t.me/iotji и страничка в Facebook @iotji.io — присоединяйтесь для дальнейших обновлений.
3 декабря 2020 
