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19:08 12.04.2021
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IoT Gateway

IoT - Internet of Things vereinfacht und optimiert Prozesse

Dem Internet der Dinge oder Internet of Things (IoT) liegt ein Konzept zugrunde, dass statt einer zentralen Steuerung durch einen Menschen oder einen Computer die Priorität auf eine Kommunikation der einzelnen Instanzen untereinander legt. Es ist eine der Schlüsselfaktoren für die Smart Factory im Rahmen der Industrie 4.0 und ermöglicht die umfassende Vernetzung aller Instanzen durch die Automatisierung von Prozessabläufen. Die Interaktion zwischen Mensch und Maschinen oder Human Machine Interface (HMI) wird dadurch auf die wesentlichen und integrativen Bestandteile reduziert, während die zwischen einzelnen Werkstationen Machine to Machine (M2M) ausgebaut wird. Auf diese Weise können Prozesse optimiert, der Durchsatz und die Auslastung von Anlagen erhöht und gleichzeitig Produkte individualisiert werden, ohne auf eine zusätzliche Kontrolle durch den Menschen angewiesen zu sein.

UA-5231
UA-5231
IoT Communication Server, with ARM 1 GHz, 512Mb DDR3, 512Mb Flash, 1xEthernet, Linux
COM gesamt
4
RS-232
2
RS-485
2
RS-485 mit Isolierung
2500 V
USB gesamt
1
Ethernet gesamt
1
Typ 10/100/1000 Mbit/s
RJ-45
Modbus TCP
Master
 
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Hersteller
ICP DAS
UA-5231M
UA-5231M
IoT Communication Server, with ARM 1 GHz, 512Mb DDR3, 512Mb Flash, 1xEthernet, Linux, Metal
COM gesamt
4
RS-232
2
RS-485
2
RS-485 mit Isolierung
2500 V
USB gesamt
1
Ethernet gesamt
1
Typ 10/100/1000 Mbit/s
RJ-45
Modbus TCP
Master
 
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Hersteller
ICP DAS
UA-2241MX-4GC
UA-2241MX-4GC
IIoT Communication Server with 2 Ethernet Ports, ARM CPU 1.0GHz, 512MB DDR3 RAM, 512MB Flash, WCDMA 900/2100 MHz, TD-SCDMA 1900/2100MHz, CDMA2000 (BC0) 800MHz, FDD LTE B1/B3/B8, TDD LTE B38/B39/B40/B41, Frequency Band for China
 
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Hersteller
ICP DAS
UA-2241MX-4GE
UA-2241MX-4GE
IIoT Communication Server with 2 Ethernet Ports, ARM CPU 1.0GHz, 512MB DDR3 RAM, 512MB Flash,3G WCDMA 850/900/2100MHz, 4G FDD LTE B1/B3/B5/B7/B8/B20, (Asia Only, Except China)
COM gesamt
4
RS-232
2
RS-485
2
RS-485 mit Isolierung
2500 V
USB gesamt
2
Ethernet gesamt
2
Typ 10/100/1000 Mbit/s
2xRJ-45
EtherNet/IP
Master
 
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Hersteller
ICP DAS
UA-5231M-3GWA
UA-5231M-3GWA
IIoT Communication Server (Metal), Support 3G Wireless Communication (RoHS)
COM gesamt
4
RS-232
2
RS-485
2
RS-485 mit Isolierung
2500 V
USB gesamt
1
Ethernet gesamt
1
Typ 10/100/1000 Mbit/s
RJ-45
3G
WCDMA, UMTS/HSPA+
 
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Hersteller
ICP DAS
UA-2241M
UA-2241M
IIoT Communication Server with 2 Ethernet Ports, ARM 1 GHz, 512 Mb DDR3
COM gesamt
4
RS-232
2
RS-485
2
RS-485 mit Isolierung
2500 V
USB gesamt
2
Ethernet gesamt
2
Typ 10/100/1000 Mbit/s
2xRJ-45
EtherNet/IP
Master
 
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Hersteller
ICP DAS
UA-5231M-4GE
UA-5231M-4GE
IoT Communication Server, with ARM 1 GHz, 512Mb DDR3, 512Mb Flash, 1xEthernet, Linux, Metal, 4G FDD LTE B1/B3/B5/B7/B8/B20MHz Frequency Band for EMEA, Korea, Thailand, India and Taiwan
COM gesamt
4
RS-232
2
RS-485
2
RS-485 mit Isolierung
2500 V
USB gesamt
1
Ethernet gesamt
1
Typ 10/100/1000 Mbit/s
RJ-45
3G
WCDMA, UMTS/HSPA+
 
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Hersteller
ICP DAS
NISE-50-IoT-UB
NISE-50-IoT-UB
IoT Gateway with Intel Atom E3826 1.46GHz, 2GB DDR3L RAM on-board, 16GB mSATA, HDMI, 2xGbit LAN, 1xSIM, 3xCOM, 4xUSB, 3x Mini-PCIe, Support Modbus TCP/RTU; OPC UA Client/Server, MQTT, Ubuntu 14.04.5 64bit, 24V DC-In
COM gesamt
3
RS-232
2
RS-422/485
1
USB gesamt
4
Ethernet gesamt
2
Anzahl SIM Kartenhalter
1
Modbus TCP
Yes
Modbus RTU
Yes
 
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Hersteller
NEXCOM
CPS-100-M
CPS-100-M
IoT Gateway System, Intel Atom E3805 1.33GHz, 2GB DDR3L RAM on-board, 2xGbit LAN, 2xUSB, 1xRS-232/485, eMMC 16GB, IEEE 802.11 a/b/g/n,12/24V DC IN, Temp -20...+65C
COM gesamt
1
RS-232/485
1
USB gesamt
2
Ethernet gesamt
2
Modbus TCP
Yes
Modbus RTU
Yes
Temperatur
-20 ... 65 °C
 
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Hersteller
NEXCOM
NIO-51
NIO-51
IoT Gateway, Selectable 2.4/5GHz, 1x10/100 LAN, 1xCOM, 802.11 a/b/g/n, 12..48V DC IN, Modbus, MQTT, Wide Temperature -40..+75C
COM gesamt
1
RS-232/422/485
1
Modbus TCP
Yes
Temperatur
-40 ... 75 °C
 
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Hersteller
NEXCOM

Das Internet of Things beinhaltet ebenso private wie industrielle Ansätze, die sich in ihrer Struktur sehr ähneln. Auf der einen Seite steht eine Vernetzung von Haushaltsgeräten und Kontrollinstanzen, auf der anderen die zwischen Fertigungseinheiten, Produkten und Qualitätsmanagement. In dem Internet of Things sind alle beteiligten Einheiten in der Lage, Daten zu speichern und an andere Instanzen weiterzugeben. Dies kann entweder über Embedded Computer oder auch über passive Wege wie Smart Cards, RFID oder NFC erfolgen. Durch diesen Ansatz erlaubt das Internet of Things eine intelligente Nutzung von Ressourcen, indem etwa Produkte und Fertigungsstationen ihren Zustand und ihre Auslastung miteinander abgleichen. Je nach Zustand oder speziellen Auswertungsschritten können Produkte autonom ihre folgende Station wählen und ihr ganz spezielle Steuerbefehle übermitteln. Gleichzeitig überwacht die IT-Infrastruktur die allgemeine Situation und ermöglicht es beispielsweise einem Auto, einen gezielten Fertigungsschritt auszuwählen, um die Gesamtperformance eines Werks zu erhöhen. Durch die Abstimmung können sowohl Ausfälle kompensiert wie Kapazitäten optimal genutzt werden, um die potenzielle Leistung voll auszuschöpfen und überflüssigen Leerlauf zu eliminieren.

Die neuen Verfahren für HMI und M2M machen sich die Möglichkeiten zunutze, die durch die Entwicklungen und technologischen Fortschritte der digitalen Wirtschaft und der Computerindustrie ergeben. Wesentliche Komponenten können dabei durch Upgrades und die Erweiterung bestehender Strukturen implementiert werden, um die laufende Produktion nur geringfügig zu beeinflussen. Da das gesamte System mit jedem weiteren Ausbau des Internet of Things flexibler wird, sind großflächige Anpassungen lediglich innerhalb kurzer Phasen während der ersten Umstellung notwendig. Anschließend können einzelne Ausfälle durch die Infrastruktur selbstständig durch die temporäre Verlagerung auf andere Stationen ausgelagert werden, um anschließend die Vorteile der neu vernetzten Fertigungsbereiche zu nutzen. Im Zuge einer sich selbst organisierenden Schwarmintelligenz ist die Industrie 4.0 darauf ausgelegt, solche Ausfälle und Engpässe ohne zusätzliche Eingriffe selbst zu analysieren und geeignete Maßnahmen zur Behebung von Materialknappheit zu ergreifen. Die Kombination aus umfangreicher HMI und M2M erlaubt es dabei, den Überblick über die Prozesskette zu garantieren, ohne dass eine menschliche Kontrolle jeder Instanz notwendig ist.

Die Industrie 4.0 bietet die Antwort auf die gesteigerte Nachfrage nach individuellen Produkten, ohne auf eine Automatisierung der Produktion verzichten zu müssen. Im Zentrum stehen Eigenschaften wie Selbstkonfiguration, -diagnose und -optimierung von Systemen, um zugleich die Qualität und die Performance spürbar zu steigern. Erreicht wird dies in erster Linie durch die Vernetzung aller Instanzen und Komponenten durch das Internet of Things, das innerhalb eines Netzwerkes sämtliche wichtigen Parameter ermittelt und verbreitet, ohne auf eine einzige Kontrollstelle zugreifen und vertrauen zu müssen. Vorteile ergeben sich direkt aus einer möglichen Individualisierung von Produkten aus der Hochtechnologie, einer optimierten Auslastung bestehender Anlagen und einer flexiblen Infrastruktur mit den Fähigkeiten zur Eigenreparatur in Krisen- und Extremsituationen. Dadurch hilft das Internet of Things über seine ausgebaute HMI und M2M Kommunikation, Schwachstellen und Engpässe frühzeitig zu erkennen und kurzfristig zu umgehen, mittelfristig jedoch zu beseitigen. Somit können Ressourcen bestehender und zukünftiger Anlagen vollständig genutzt und Kapazitäten dauerhaft erweitert werden.

Hersteller
Name
Schnittstellen Seriell / Parallel
COM gesamt
RS-232
RS-485
RS-485 mit Isolierung
RS-232/485
RS-422/485
RS-232/422/485
USB gesamt
Netzwerk Adapter
Ethernet gesamt
Typ 10/100/1000 Mbit/s
WLAN IEEE-Norm
Netzwerk
Netzwerkprotokoll
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Zusätzliche Funktionen
Anzahl SIM Kartenhalter
GSM
3G
Industrie Protokolle
EtherNet/IP
Modbus TCP
Modbus RTU
MQTT
Systemleistung
Eingangsspannung DC
V
12
48
Software
Betriebssystemkompatibilität
Betriebsbedingungen
Temperatur
°C
-40
75
Maße und Gewicht
Breite
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Höhe
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Tiefe
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Normen und Zertifikate
Vibration und Schock
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