《工业互联网网络互联技术》 课件 务2.2 配置工业网关设备

任务2配置工业网关设备任务描述：在工业现场中，不同通信设备及系统之间的相互通信，需要通过工业网关进行数据传递，使用工业网关能够面向工业设备采集相关数据，并进行协议解析和数据转换。本任务主要围绕工业网关功能、工业网关协议等进行介绍，为读者具备后续实现设备数据上云提供工业网关配置的能力。任务2配置工业网关设备1.认识工业网关网关是一种起到数据转换作用的计算机系统或设备，在使用不同的通信协议、数据格式时，甚至体系结构异同的网络系统里，通过网关数据转换作用，可以实现异构系统之间的互联互通。任务2配置工业网关设备工业网关，主要负责将工业现场设备之间的不同通信协议，进行解析和转换，使之成为工业互联网平台可以理解的语言和协议。在工业现场中，使用工业网关可以实现异构系统之间的互联互通，它在工业互联网中起到“承上启下”的作用。任务2配置工业网关设备工业网关主要功能包括：①数据采集和传输工业网关通过多种物理接口连接设备，读取设备现场数据，实现各设备之间的互联互通。②数据协议解析工业网关按照工业协议，对采集数据进行数据解析，从而提取有用数据字段，并进行格式转换。任务2配置工业网关设备③数据协议转换工业网关完成采集数据解析后，可将提取的有用数据按照其他软件系统或设备协议进行数据重组或重新打包，重组后的通信数据帧，可被其他软件系统或设备识别并读取。④数据过滤和汇聚工业网关对设备数据过滤，提取有价值的数据，将其他部分过滤，可减少数据传输、处理和存储的要求。任务2配置工业网关设备⑤数据边缘计算具备边缘计算功能的工业网关，一般被视为边缘节点，在靠近设备的边缘侧进行数据计算，并将计算后的数据反馈至工业互联网平台，达到低时延的效果。⑥网络安全保护工业网关作为重要的边缘节点，与工业设备直接连接和通信，并汇聚大量工业设备数据，信息安全保护也是工业网关必须具备的功能。任务2配置工业网关设备在工业现场中，选择合适的工业网关，需要根据系统需求来确定，主要有以下几点因素。①匹配通信接口要根据现场设备接口情况，应根据需要连接的设备类型，选择合适的网关通信接口类型。任务2配置工业网关设备②支持工业协议根据工业现场的通信协议来判断，所选型号是否适配工业设备的通信协议，确保其能够与现有网络和设备兼容，实现数据采集。③数据传输速度根据传输数据量和数据类型选择合适的网关。若需要传输大量的实时数据，应选择具有高带宽和高传输速度的网关。任务2配置工业网关设备④配置硬件资源工业网关硬件配置，包括CPU型号及主频、内存大小、硬盘容量，以及工作电压和工作电流的要求。⑤抗干扰能力在生产环境中，会有许多电磁干扰。因此选择具有抗干扰能力的工业网关，可以确保数据传输的可靠性和准确性。任务2配置工业网关设备⑥可靠性和稳定性为确保工业网关在工业生产环境中连续运行，一般应选择具有高度稳定性和可靠性的工业网关。⑦安全性为防止未经授权的访问和数据泄露，应选择具有高级安全功能的工业网关。此外，还需兼顾工业网关的工作环境参数，包括工作温度、存储温度、工作湿度以及IP防护等级。任务2配置工业网关设备以YZ-G8406型工业网关为例。该网关支持工业设备协议超过200种，其中国际标准协议包括：OPC、Modbus、IEC61850、IEC60870、DNP3、BACnet等；PLC、DCS等设备厂商私有协议包括：西门子S7协议、三菱编程接口协议等；支持各种智能仪表、智能设备私有协议；还支持对各种数据文件解析，如TXT、CSV等。课程结束Endofcourse工业互联网技术专业教学资源库IndustrialInternetTechnologySpecialtyTeachingResourceLibrary①实践目的掌握工业网关联网的基本方法，具备配置工业网关的静态IP、登录管理、启用蜂窝网和联网测试等相关操作技能。②实践环境实践环境搭建包括YZ-G8406工业网关1个、网线2根、DC12V电源线1根、PC1台等。任务实践：工业网关基本配置和联网测试③实践内容

配置工业网关IP地址:第一步，连接设备使用网线将YZ-G8406的LAN网口与PC相连接，接入电源适配器为YZ-G8406供电。第二步，本地连接关闭PC防火墙和杀毒软件，再关闭与本次测试无关的网卡，只保留一个本地连接。任务实践：工业网关IP配置和联网测试第三步，配置静态IP在YZ-G8406网口1直连PC的情况下，YZ-G8406具有DHCP功能，PC端可以使用自动获取IP地址，也可以在控制面板-网络和Internet设置一个静态IP，确保其与YZ-G8406的IP在同一个网段（例如：192.168.2.201）。任务实践：工业网关基本配置和联网测试第四步，登录管理系统打开电脑浏览器，输入IP地址：192.168.2.1（YZ-G8406的LAN网口默认IP地址，如已更改，使用更改后的IP地址），弹出登录窗口，输入用户名：adm，密码：123456，登录管理系统。任务实践：工业网关基本配置和联网测试第五步，修改IP地址进入管理系统后，点击“网络→LAN”，找到相应网口配置，YZ-G8406网口1对应“WAN”，YZ-G8406网口2对应“LAN”，修改IP地址时，点击对应编辑按钮进入网口参数设置界面。IP地址修改后需记住所修改的IP，然后在浏览器输入新的IP并登录（如果电脑使用静态IP，需再次修改电脑IP至同一网段）。任务实践：工业网关基本配置和联网测试工业网关联网测试：方法一

使用SIM卡拨号连接Internet第一步，连接设备将SIM卡插入卡槽（注意：插拔SIM卡操作时，必须拔掉电源，以免造成数据丢失或设备损坏）。插入SIM卡后将4GLTE天线与ANT口连接，接通YZ-G8406的电源。任务实践：工业网关基本配置和联网测试第二步，启用蜂窝网进入YZ-G8406的“网络→网络接口→蜂窝网”页面，勾选“启用蜂窝网”并点击提交。任务实践：工业网关基本配置和联网测试第三步，联网测试待网络连接状态显示为“已连接”并且显示已分配相应IP地址等状态时说明YZ-G8406已通过SIM卡联网。任务实践：工业网关基本配置和联网测试方法二

使用以太网连接Internet第一步，连接设备使用以太网线连接YZ-G8406的WAN和LAN口。任务实践：工业网关基本配置和联网测试第二步，配置静态IP进入YZ-G8406的“网络→网络接口→WAN”页面，配置WAN口的IP地址（网络类型为静态IP地址时需要配置IP、子网掩码等信息）并点击提交。任务实践：工业网关基本配置和联网测试第三步，配置静态路由进入YZ-G8406的“网络→路由→静态路由”页面，为WAN口添加静态路由（接口项选择“WAN”，其余项根据现场网络情况配置）并点击提交。任务实践：工业网关基本配置和联网测试第四步，联网检测进入YZ-G8406的“系统管理→工具”页