Trong nhà máy, dữ liệu vận hành được tạo ra liên tục từ PLC, máy móc, cảm biến và các thiết bị tự động hóa. Tuy nhiên, các thiết bị có thể sử dụng nhiều giao thức và phương thức kết nối khác nhau, khiến việc đưa dữ liệu về SCADA, MES, Cloud hoặc nền tảng IIoT trở nên phức tạp.
IoT Gateway công nghiệp đóng vai trò trung gian, giúp kết nối thiết bị, thu thập dữ liệu và truyền dữ liệu đến hệ thống cần sử dụng. Tùy vào giao thức, thiết bị và mục đích triển khai, doanh nghiệp có thể lựa chọn các loại Gateway khác nhau.
Vậy Gateway IoT công nghiệp có những loại nào và được ứng dụng ra sao trong thực tế?
Mục lục
1. IoT Gateway công nghiệp là gì?
1.1 IoT Gateway là gì?
IoT Gateway công nghiệp là thiết bị trung gian kết nối các thiết bị tại hiện trường như PLC, máy móc, cảm biến và thiết bị tự động hóa với các hệ thống phía trên như SCADA, MES, Cloud hoặc nền tảng IIoT. Gateway giúp các thiết bị và hệ thống có thể trao đổi dữ liệu ngay cả khi sử dụng những giao thức hoặc phương thức kết nối khác nhau.
Có thể hình dung luồng kết nối cơ bản:
Thiết bị / PLC → IoT Gateway → SCADA / MES / Cloud / IIoT Platform
Trong quá trình này, Gateway thực hiện việc thu thập dữ liệu từ các thiết bị này, chuyển đổi sang định dạng phù hợp và truyền dữ liệu đến hệ thống đích. Tùy vào từng dòng Gateway và nhu cầu triển khai, thiết bị có thể hỗ trợ thêm kết nối mạng, truy cập và giám sát từ xa hoặc các chức năng phục vụ ứng dụng IIoT.
2. Các loại IoT Gateway công nghiệp phổ biến
IoT Gateway công nghiệp có thể được phân loại theo vai trò kết nối, nhu cầu thu thập dữ liệu và cách dữ liệu được truyền đến hệ thống đích. Một số nhóm phổ biến gồm:
| Loại IoT Gateway | Nhu cầu chính | Ví dụ sản phẩm |
|---|---|---|
| Protocol Gateway | Kết nối và chuyển đổi giữa các giao thức công nghiệp | DA50A0BNN0000020 - FlexEdge® Protocol Gateway 1-Sled |
| Networking Gateway | Kết nối mạng công nghiệp và truyền dữ liệu giữa các thiết bị/hệ thống | DA70A0FNNNNNN010 - FlexEdge® Networking Gateway 3-Sled – 2 RS-232, 1 RS-485 Ports |
| Advanced IIoT Gateway | Thu thập, kết nối và đưa dữ liệu công nghiệp đến hệ thống IIoT | DA50A0BNN0000030 - FlexEdge® Advanced IIoT Gateway 1-Sled® |
| Modular IIoT Gateway | Thu thập dữ liệu PLC, kết nối từ xa và mở rộng theo nhu cầu | Flexy20500_00MA - Ewon Flexy 205 |
Các loại Gateway trên khác nhau chủ yếu ở vai trò kết nối và nhu cầu triển khai. Protocol Gateway tập trung vào chuyển đổi giao thức; Networking Gateway phục vụ kết nối mạng; trong khi các dòng IIoT Gateway có thể đảm nhiệm thêm việc thu thập, truyền dữ liệu và kết nối với các hệ thống IIoT.
Tham khảo thêm các sản phẩm tương tự tại: IoT Gateway công nghiệp của Aucontech.
3. IoT Gateway Examples: Ví dụ thực tế trong công nghiệp
IoT Gateway có thể được triển khai trong nhiều bài toán khác nhau, từ giám sát thiết bị từ xa đến thu thập dữ liệu máy móc cho các ứng dụng IIoT.
3.1 Remote Monitoring thiết bị từ xa
Trong case study của HMS Networks, Heishin sử dụng Ewon Flexy làm IoT Gateway trung tâm cho hệ thống C2-Connect, phục vụ giám sát từ xa các máy bơm Mohno Pump. Ewon Flexy thu thập dữ liệu thời gian thực từ PLC, controller và inverter, sau đó truyền dữ liệu an toàn đến nền tảng Talk2m.
Dữ liệu được sử dụng để theo dõi tình trạng thiết bị, phát hiện bất thường và phân tích xu hướng. Nhờ đó, Heishin có thể thực hiện predictive maintenance, giảm nhu cầu kiểm tra tại hiện trường và hỗ trợ xử lý sự cố từ xa.
Xem thêm: Case study Heishin và giải pháp Ewon Flexy từ HMS Networks
3.2 Kết nối máy móc với nền tảng IIoT
Với OMET, Ewon Flexy được triển khai trên các máy in và máy converting để vừa hỗ trợ remote support, vừa thu thập dữ liệu phục vụ IIoT. Theo HMS Networks, OMET hiện quản lý hơn 1.000 máy được kết nối, trong đó Ewon Flexy được sử dụng để hỗ trợ chẩn đoán, điều chỉnh thông số và cập nhật từ xa.
Dữ liệu từ máy móc giúp OMET mở rộng từ kết nối từ xa sang các ứng dụng real-time monitoring và predictive maintenance. Case study cũng ghi nhận 86% hoạt động hỗ trợ được xử lý từ xa, cho thấy Gateway có thể trở thành một phần của mô hình vận hành và dịch vụ IIoT thay vì chỉ đảm nhiệm kết nối thiết bị.
4. Cách lựa chọn IoT Gateway công nghiệp phù hợp
Việc lựa chọn IoT Gateway công nghiệp nên bắt đầu từ yêu cầu kết nối và hệ thống mà doanh nghiệp đang triển khai. Một số yếu tố cần xem xét gồm:
- Thiết bị & giao thức: PLC, máy móc và thiết bị hiện trường đang sử dụng giao thức nào?
- Hệ thống đích: Dữ liệu cần kết nối với SCADA, MES, Database, Cloud hay nền tảng IIoT?
- Phương thức kết nối: Hệ thống cần Ethernet, Wi-Fi, 4G/LTE hay kết nối khác?
- Nhu cầu xử lý dữ liệu: Gateway chỉ cần thu thập và truyền dữ liệu hay cần xử lý thêm tại thiết bị?
- Quy mô triển khai: Số lượng thiết bị, khu vực kết nối và khả năng mở rộng trong tương lai.
Xác định rõ các yêu cầu trên sẽ giúp doanh nghiệp lựa chọn Gateway IoT phù hợp với kiến trúc hệ thống hiện tại và định hướng mở rộng.
5. Câu hỏi thường gặp về IoT Gateway công nghiệp
IoT Gateway công nghiệp dùng để làm gì?
IoT Gateway công nghiệp đóng vai trò trung gian kết nối PLC, máy móc, cảm biến và các thiết bị hiện trường với SCADA, MES, Cloud hoặc nền tảng IIoT. Gateway có thể thu thập, chuyển đổi và truyền dữ liệu tùy theo cấu hình.
IoT Gateway có thể kết nối những thiết bị nào?
Tùy model, Gateway có thể kết nối với PLC, máy móc, cảm biến, I/O và các thiết bị tự động hóa sử dụng những giao thức khác nhau.
IoT Gateway có hỗ trợ Remote Monitoring không?
Một số dòng IoT Gateway hỗ trợ kết nối và truy cập từ xa, cho phép theo dõi trạng thái thiết bị hoặc hỗ trợ kỹ thuật mà không cần có mặt trực tiếp tại hiện trường.
Nên chọn IoT Gateway như thế nào?
Doanh nghiệp nên xem xét giao thức của thiết bị, hệ thống đích, phương thức kết nối, nhu cầu xử lý dữ liệu và quy mô triển khai trước khi lựa chọn Gateway.
Kết luận
IoT Gateway công nghiệp đóng vai trò kết nối giữa thiết bị tại hiện trường và các hệ thống quản lý, giúp doanh nghiệp thu thập và truyền dữ liệu từ PLC, máy móc, cảm biến đến SCADA, MES, Cloud hoặc nền tảng IIoT.
Tùy vào kiến trúc và nhu cầu triển khai, doanh nghiệp có thể lựa chọn Protocol Gateway, Networking Gateway, Advanced IIoT Gateway hoặc Modular IIoT Gateway.
Cách lựa chọn phù hợp nên bắt đầu từ câu hỏi: nhà máy cần kết nối những thiết bị nào, dữ liệu cần đưa đến đâu và Gateway cần thực hiện những chức năng gì?
