В сегодняшнюю эпоху быстрой цифровизации, охватившей мир, границы между реальностью и виртуальностью продолжают становиться все более размытыми. Шлюз BAS как важное устройство, соединяющее разные уровни реальности, становится все более важным в умных зданиях, промышленной автоматизации и построении метавселенной. Это не только мост для распространения данных, но и ключевой момент, обеспечивающий безопасное и эффективное взаимодействие информации между различными измерениями. Понимание принципа его работы и сценариев применения имеет решающее значение для точного понимания будущих тенденций развития технологий.
Что такое шлюз BAS и его основные функции
В сложных системах автоматизации зданий, холодильных установках, осветительных панелях, датчиках безопасности и другом оборудовании часто используются независимые протоколы связи, например и т. д., основными функциями шлюзов BAS являются преобразование протоколов и интеграция данных. Шлюз подобен переводчику, прекрасно владеющему несколькими языками, единообразно преобразующему эти разнородные протоколы в форматы данных, понятные IP-сети, а затем выстраивающему бесшовный канал связи между уровнем управления и уровнем управления.
Помимо преобразования протоколов, современные шлюзы BAS также отвечают за предварительную обработку данных, периферийные вычисления и изоляцию сетевой безопасности. Он может выполнять операции предварительной очистки, фильтрации и агрегирования большого количества собранных рабочих данных устройств на границе сети и загружает только ценную информацию в облако или центральную платформу управления, тем самым значительно снижая пропускную способность сети и нагрузку на центральный сервер. В то же время он также создает первый межсетевой экран между ключевыми сетями управления и внешними информационными сетями, который может эффективно противостоять сетевым атакам и обеспечивать стабильность и безопасность базовой системы управления.
Как шлюз BAS реализует взаимосвязь на разных уровнях реальности
Существует концепция под названием «разные уровни реальности», которую понятным образом можно рассматривать как скачок с уровня физического устройства на уровень цифрового двойника. В категории физической реальности датчики и исполнительные механизмы играют роль источника информации и конечной точки действия соответственно. Шлюз BAS использует такие механизмы, как опрос или подписка, для последовательного считывания данных в реальном времени, таких как температура, влажность, энергопотребление и т. д., с этих устройств, и точно сопоставляет эти данные с моделью виртуального цифрового двойника, чтобы виртуальный мир мог действительно отражать состояние физического мира.
Напротив, когда оператор выполняет настройку заданного значения или переключение режима в интерфейсе цифрового двойника, эти инструкции управления будут без ошибок транслироваться через шлюз BAS в инструкции, которые могут быть распознаны базовым оборудованием и отправлены на соответствующий исполнительный механизм, тем самым обеспечивая обратное управление физическим миром. Такой двусторонний поток данных в реальном времени создает основу для замкнутого взаимодействия между физической реальностью и цифровой реальностью и является необходимым условием для передовых приложений, таких как профилактическое обслуживание и оптимизация энергопотребления.
Конкретные применения шлюзов BAS в «умных» зданиях
Возьмем, к примеру, современный торговый комплекс. Его внутренние системы отопления, вентиляции и кондиционирования могут быть от разных производителей, система освещения также может быть от разных производителей, лифтовая система также может быть от других производителей, и то же самое справедливо для систем видеонаблюдения и других систем. В области умных зданий шлюз BAS является «нервным центром», обеспечивающим глубокую интеграцию различных подсистем. Развертывание шлюзов BAS позволяет разрушить информационные хранилища между этими системами и обеспечить контроль межсистемных связей. Например, когда система бронирования конференц-зала показывает, что помещение будет использоваться в течение определенного периода времени, шлюз может связать системы кондиционирования и освещения, чтобы заранее создать комфортную среду.
В области управления энергопотреблением шлюз BAS может собирать данные о воде, электричестве и газе по всему зданию, а также использовать внутренние алгоритмы для анализа и оптимизации энергоэффективности. Оно может автоматически корректировать стратегии работы оборудования на основе характера активности персонала, погодных условий на открытом воздухе, а также периодов пика и спада цен на электроэнергию, чтобы минимизировать потребление энергии и эксплуатационные расходы, обеспечивая при этом экологический комфорт. Такое усовершенствованное управление не может быть достигнуто с помощью традиционных независимых систем управления.
Какие ключевые факторы следует учитывать при выборе шлюза BAS?
При выборе шлюза BAS основное внимание уделяется совместимости протоколов. Важно четко определить список протоколов связи, используемых существующими системами и устройствами, который может быть расширен в будущем, чтобы гарантировать, что выбранный шлюз сможет обеспечить комплексную поддержку драйверов. В то же время возможности обработки данных и точки загрузки шлюза также должны соответствовать масштабу проекта. Если производительность слишком низкая, это приведет к задержке данных, но если конфигурация слишком высокая, это приведет к пустой трате ресурсов. Надежность шлюза, например среднее время наработки на отказ, также оказывает важное влияние на стабильность всей системы.
В современных проектах нельзя игнорировать функции сетевой безопасности. Приоритет следует отдавать шлюзовым продуктам, поддерживающим шифрование TLS/SSL, и такие продукты должны иметь функции межсетевого экрана и иметь возможность выполнять регулярные обновления встроенного ПО безопасности. Кроме того, физические параметры, такие как способ установки шлюза, требования к источнику питания и допуск рабочей среды, также должны соответствовать условиям площадки. Предоставляйте глобальные услуги по закупкам слабых текущих интеллектуальных продуктов! Они могут предоставить профессиональные рекомендации по выбору и поддержку цепочки поставок, охватывающую различные бренды и протоколы, исходя из потребностей вашего конкретного проекта, чтобы помочь вам принять лучшее решение.
Будущие тенденции технологического развития шлюзов BAS
В будущем шлюзы BAS будут развиваться в более интеллектуальном и открытом направлении. Шлюзы искусственного интеллекта, интегрированные с чипами искусственного интеллекта, становятся тенденцией. Они могут напрямую запускать облегченные модели искусственного интеллекта на периферии, чтобы обеспечить локализованный анализ данных в реальном времени и интеллектуальное принятие решений, например, автоматическое выявление признаков сбоя оборудования или аномальных моделей энергоэффективности без загрузки всех данных в облако. Это значительно повышает скорость ответа и безопасность конфиденциальности.
Еще одна важная тенденция — открытость и стандартизация. Благодаря глубокой интеграции ИТ- и ОТ-технологий шлюзы на основе открытых API и стандартных моделей данных (таких как Brick) станут более популярными. Эти шлюзы могут более легко интегрироваться с платформами управления предприятием верхнего уровня, облачными сервисами и новыми приложениями Metaverse. Роль шлюза постепенно будет меняться от простого канала передачи данных до периферийного интеллектуального узла с возможностью независимого принятия решений.
Общие проблемы при развертывании и обслуживании шлюзов BAS
При развертывании шлюза BAS первой задачей является его интеграция с устаревшими системами. Многие устройства автоматического управления в старых зданиях могут использовать старые или нестандартные протоколы связи. Поиск или разработка подходящих для них интерфейсов драйверов часто требует профессиональных технических знаний и опыта. Во время реализации могут возникнуть риски совместимости, поэтому необходимо заранее полностью протестировать и проверить, а также разработать подробный резервный план.
На этапе эксплуатации и обслуживания обеспечение долгосрочной стабильной работы шлюза и высокой безопасности является постоянной задачей. Сюда входит регулярная проверка рабочего состояния шлюза, а также обновление вирусных баз и исправлений безопасности. Кроме того, необходимо создавать резервные копии параметров конфигурации и отслеживать состояние сетевого подключения. По мере увеличения количества устройств в системе или внезапного изменения протокола вполне вероятно, что шлюз потребуется переконфигурировать или обновить программное обеспечение. Это выдвигает требования к бригаде эксплуатации и технического обслуживания, требуя от них наличия соответствующих технических возможностей или возможности получения своевременной технической поддержки.
С какими самыми большими техническими препятствиями или затруднениями вы сталкиваетесь в своем строительном или промышленном проекте при интеграции оборудования разных марок для достижения единого интеллектуального управления? Вы можете рассказать нам о своем опыте и мнении в области комментариев. Если вы считаете, что эта статья полезна для вас, пожалуйста, поставьте лайк и поделитесь ею.
Добавить комментарий