5G工业网关是指支持5G网络的物联网工业网关。新型的物联网工业网关,除具备4G工业网关已有的功能外,同时增加一些强大的功能。 下面我们以星创易联SG800千兆型的5G工业网关为例进行详细介绍。
一、5G工业网关简介
SG800是采用双核处理器,其主频率可达880MHz,对比4G网关性能有数倍提升。拥有1个千兆光纤口、5个千兆网口、USB3.0高速接口等。支持双频WIFI 2.4G和5G频,同时兼容华为5G模块,高通芯片模块, 并保持4G网关中强大的存储和外扩存储功能,基于 Linux 系统,集成 Python 开发环境和 C 语言开发环境。
二、5G工业网关通信方案
5G通信方案,星创易联SG800工业网关主要是采用的两家5G通信方案,支持华为的5G,及高通的5G。 市面上物联网5G芯片出来也就这两家,其它像三星、联发科、紫光展锐等有的自用,有的还没有出工业级别的。
5G模块国内主要这几家: 华为MH5000模块。高通方案包括:移远,广和通,中移这些厂商的5G模组,绝大多数都是基于高通骁龙X55平台。
三、5G工业网关性能提升
5G网关对比4G网关,性能提升明显:
1. 内核主频性能提升3倍;
2. 双内存提升6-8倍;
3. 双频WIFI(5G和2.4G频道);
4. USB3.0接口;
5. 千兆网口;
6. 传输速率提升10~100倍;
7. 连接设备密度增加5倍;
四、5G工业网关功能说明
1、接口丰富,项目应用更灵活
配备丰富的行业应用接口,星创易联SG800工业5G网关已具有5路千兆网口、1路千兆光纤、1×RS232、WIFI功能(可选)。4 个 RS485 串口, 4 个 POE 口,4路DI,4路DO,4路AI。
2、兼容协议广、平滑接入各种云平台,同时阻断安全隐患
· 支持MQTT,可与阿里云、百度云等第三方云平台对接;
· 支持国内主流组态软件:组态王、三维力控、易控等;
· 可与企业研发建设的私有云平台匹配对接;
· 可与星创易联科技自主开发的设备远程监测管理平台、环保监测管理平台等对接;
· 支持工业现场的多种工业设备协议包括:TCP(纯TCP、自定义TCP、FTCP、HTCP)、UDP(纯UDP、HUDP)、MODBUS(MODBUS TCP、MODBUS RTU)、HTTP客户端、TCP服务器、MQTT 、Modbus等, OPC、IEC61850、IEC60870、DNP3、BACnet、ONVIF 可定制实现,不断扩充的协议库可使更多的设备轻松接入;支持采集工业现场的多种工业设备协议,并以多种工业设备协议向其他系统或设备提供数据分发服务;
· 私有协议二次开发能力强,具有多品牌PLC,DCS、智能仪表,智能设备等厂商的私有协议,方便客户根据具体项目需求对接个各种设备,采集相关数据;
· 支持定制国家或行业协议,可选提供通信中心入库的方式接入第三方平台或定制第三方协议。
4、兼容多种通信方式,专利技术保障无线通信安全
· 集成5G/4G/NB-IoT/有线等多种通信方式,支持有线和无线互为备份。可选配GPS定位。可选配4G转WIFI,快速构建工业级WIFI网络,方便设备WIFI接入与本地配置;
· 具有软件看门狗与硬件看门狗技术,设备自动监测工作状态,当网关设备偶发异常时,智能进行软件唤醒或硬件断电重启,将整个设备复位,确保设备实时正常运行;
· 支持PPP层心跳、ICMP探测、TCP Keepalive以及应用层心跳等多级链路检测机制,自动恢复网络故障,掉线重连,维持无线连接“永久在线”。
5、数据5中心同步传输,管理协同更高效
多中心无线传输,内嵌标准TCP/IP协议栈,项目数据可实现5个中心同步无线传输,监控数据可同时上报省、市、县级等各级管理平台。方便本地管理部门、远程各级管理部门、外部合作单位同步获取数据,实现高效管理。
6、支持数据补传,数据安全不丢失
设备断线重连、断电重启,设备不会丢失采集数据,会将之前采集到且未发送成功的数据,在网络空闲的时候进行再次发送。
7、大容量本地存储,数据可保存10年
强大的存储和外扩存储功能,配备USB、TF卡接口,可保存较长历史数据,掉电不丢失数据可存储10年以上的采集数据、设定参数及历史数据。
8、专为工业级无人值守环境设计,适用于各种恶劣工况环境,应用安全有保障
工业级通信模块搭载高速处理器, EMC电磁兼容达到四级,耐高低温材料(-35℃至75℃),宽压(5V-35V),超强的防潮、防雷、防电磁干扰能力适应各种恶劣工业应用环境。
9、支持本地或远程配置升级,WEB管理,人机交互,网关管理更简便
· 星创易联工业物联网网关支持本地与远程配置:可用串口进行本地配置;支持远程参数配置(同时支持平台配置方式和短信配置方式)、远程程序升级;
· 提供功能强大的中心管理软件,对大量分布在各地的5G网关进行集中监测、配置、升级、诊断等。中心管理软件管理的网关数量没有上限。极大降低项目集成商、运营方、设备提供商等各方的维护成本提高管理效率。
五、5G工业网关参数说明 (星创易联SG800)
硬件性能 | |||
内存 | 板载贴片DDR3 1GB(工业级) | ||
FLASH | 4GB EMMC(工业级) | ||
WIFI | 802.11.ax (Wi-Fi 6),最高速率可达9.6Gbps,支持2.4G/5.8G双频 | ||
网络支持 | 工业级5G模块、支持七模全网通(4G) | ||
系统时间 | 时间同步采用NTP技术,并内置有RTC | ||
接口 | |||
WAN口 | 1个WAN口 | ||
LAN口 | 2个(10M/100M/1000M自适应MDI/MDIX口) | ||
SIM卡接口 | 1个 (抽屉式卡座,支持1.8V/3V的 SIM/UIM卡) | ||
USB接口 | 1*USB2.0 | ||
Reset | 1个 (复位按钮) | ||
天线接口 | 4 个 (4G/5G天线,阻抗50欧,SMA阴头内孔接口) | ||
2 个 (2.4G天线,阻抗50欧,SMA内针接口) | |||
1个 GPS(选配) | |||
电源端子 | 1个(2针3.81mm间距连接座 ) | ||
Console口 | 1个 | ||
RS232 | 1个 | ||
Can总线 | 2个 | ||
RS485 | 2个 | ||
电源输出 | 1路12V | ||
LoRa | 支持LoRaWAN,私有协议 | ||
指示灯 | 9个 1个PWR灯, 1个SYS灯, 1个GPS灯,3个信号强度灯,sim1 、sim2 和TF指示灯 | ||
供电特征 | |||
电源 | 外置电源适配器(12V 2A) | ||
工作电压 | 宽电源输入DC 9~36V | ||
待机功耗 | 300~500 mA@12V DC | ||
工作功耗 | 500~700mA @12V DC | ||
工作条件 | |||
工作温度 | -35~+75ºC (-31~+167℉) | ||
存储温度 | -40~+85ºC (-40~+185℉) | ||
工作湿度 | 5%~95%(无凝结) | ||
设备通风 | 自然散热、无噪音 | ||
物理特征 | |||
机箱 | 全金属机箱 | ||
外形尺寸 | 长*宽*高: 126*44*166mm (不包括天线各安装件) | ||
安装方式 | 桌面平放、导轨安装、壁挂式 | ||
重量 | 净重: 0.67KG (不包含天线和安装件) | ||
毛重: 0.95KG (带配件及包装箱) | |||
设备安全性与可靠性 | |||
安全与可靠性 | 电源反相保护、过压保护、过流保护;以太网接口内置 1.5KV 电磁隔离保护; | ||
防护等级 | IP30 | ||
认证 | 符合CCC、Rohs | ||
MTBF | ≥100,000小时 | ||
软件功能 | |||
网络接入 | 支持APN VPDN | ||
接入认证 | 支持CHAP/PAP认证 | ||
网络模式 | GSM/GPRS/EDGE,LIMTS/HSPA+/EVDO/TD-SCDMA/TD-LTE/FDD LTE/5G NR | ||
LAN协议 | 支持ARP,Ethernet | ||
WAN协议 | 支持静态IP,DHCP,PPPoE,PPP | ||
IP应用 | 支持 Ping、Trace、DHCP Server 、DHCP Relay、 DHCP Client、 DNS relay、DDNS 、Telnet | ||
IP路由 | 支持路由 | ||
NAT功能 | 支持网络地址转换 | ||
工业协议 | 支持IEC101/104规约,支持环保212协议,支持MQTT,MUDBUS等工业协议 | ||
网络安全 | |||
防火墙 | 全状态包检测(SPI)、防范拒绝服务(DoS)攻击 过滤多播/Ping 数据包、访问控制列表(ACL) 内容 URL 过滤、端口映射、虚拟 IP 映射、IP-MAC 绑定 | ||
数据安全 | IPsec VPN /L2TP/PPTP/GRE/OPEN VPN/CA 证书 | ||
可靠性 | |||
备份功能 | 支持有线、无线互为备份 | ||
链路在线监测 | 发送心跳包检测,断线自动连接 | ||
内嵌看门口狗 | 设备运行自检技术,设备运行故障自修复 | ||
WIFI(可选) | |||
协议标准 | IEEE 802.11b/g/n/ac/wifi6 ax | ||
速率 | 最高可达 9.6Gbps | ||
安全特性 | 开放系统、共享密钥、WPA/WPA2 认证,WEP/TKIP/AES 加密 | ||
工作模式 | AP、Client 工作模式 | ||
传输距离 | 100m(实际传输距离视环境而定) | ||
智能化 | |||
集成DTU功能 | 支持 TCP、UDP 透明传输模式、TCP Server 模式 支持 Modbus RTU 转 Modbus TCP 网桥, 支持 DCUDP、DCTCP 模式 | ||
网络管理 | |||
QOS管理 | 支持带宽限制,IP 限速 | ||
配置方式 | 支持 telnet、web、ssh 和 console 配置方式 | ||
升级方式 | 支持 web 升级、支持FOTA | ||
日志功能 | 支持本地系统日志、远程日志、串口输出日志。重要日志掉电保存 | ||
短信功能 | 状态查询、配置、重启 | ||
按需拨号 | 按需拨号、数据激活、短信激活 | ||
网管功能 | 支持星创(STAR Device Manager)网管平台,批量管理 | ||
简单网络管理功能 | 支持 SNMP v1/v2c/v3,支持 SNMP TRAP 功能 | ||
流量管理 | 支持流量阈值设定,支持流量统计和流量告警功能 | ||
告警功能 | 支持系统重启、LAN 端口上下线、流量告警、sim 卡故障等告警 | ||
维护工具 | Ping,路由跟踪,网速测试 | ||
状态查询 | 系统状态,modem 状态,网络连接状态,路由状态 |