5G工業網關是指支持5G網絡的物聯網工業網關。新型的物聯網工業網關,除具備4G工業網關已有的功能外,同時增加一些強大的功能。 下面我們以星創易聯SG800千兆型的5G工業網關為例進行詳細介紹。

一、5G工業網關簡介
SG800是采用雙核處理器,其主頻率可達880MHz,對比4G網關性能有數倍提升。擁有1個千兆光纖口、5個千兆網口、USB3.0高速接口等。支持雙頻WIFI 2.4G和5G頻,同時兼容華為5G模塊,高通芯片模塊, 并保持4G網關中強大的存儲和外擴存儲功能,基于 Linux 系統,集成 Python 開發環境和 C 語言開發環境。
二、5G工業網關通信方案
5G通信方案,星創易聯SG800工業網關主要是采用的兩家5G通信方案,支持華為的5G,及高通的5G。 市面上物聯網5G芯片出來也就這兩家,其它像三星、聯發科、紫光展銳等有的自用,有的還沒有出工業級別的。
5G模塊國內主要這幾家: 華為MH5000模塊。高通方案包括:移遠,廣和通,中移這些廠商的5G模組,絕大多數都是基于高通驍龍X55平臺。
三、5G工業網關性能提升
5G網關對比4G網關,性能提升明顯:
1. 內核主頻性能提升3倍;
2. 雙內存提升6-8倍;
3. 雙頻WIFI(5G和2.4G頻道);
4. USB3.0接口;
5. 千兆網口;
6. 傳輸速率提升10~100倍;
7. 連接設備密度增加5倍;
四、5G工業網關功能說明
1、接口豐富,項目應用更靈活
配備豐富的行業應用接口,星創易聯SG800工業5G網關已具有5路千兆網口、1路千兆光纖、1×RS232、WIFI功能(可選)。4 個 RS485 串口, 4 個 POE 口,4路DI,4路DO,4路AI。
2、兼容協議廣、平滑接入各種云平臺,同時阻斷安全隱患
· 支持MQTT,可與阿里云、百度云等第三方云平臺對接;
· 支持國內主流組態軟件:組態王、三維力控、易控等;
· 可與企業研發建設的私有云平臺匹配對接;
· 可與星創易聯科技自主開發的設備遠程監測管理平臺、環保監測管理平臺等對接;
· 支持工業現場的多種工業設備協議包括:TCP(純TCP、自定義TCP、FTCP、HTCP)、UDP(純UDP、HUDP)、MODBUS(MODBUS TCP、MODBUS RTU)、HTTP客戶端、TCP服務器、MQTT 、Modbus等, OPC、IEC61850、IEC60870、DNP3、BACnet、ONVIF 可定制實現,不斷擴充的協議庫可使更多的設備輕松接入;支持采集工業現場的多種工業設備協議,并以多種工業設備協議向其他系統或設備提供數據分發服務;
· 私有協議二次開發能力強,具有多品牌PLC,DCS、智能儀表,智能設備等廠商的私有協議,方便客戶根據具體項目需求對接個各種設備,采集相關數據;
· 支持定制國家或行業協議,可選提供通信中心入庫的方式接入第三方平臺或定制第三方協議。
4、兼容多種通信方式,專利技術保障無線通信安全
· 集成5G/4G/NB-IoT/有線等多種通信方式,支持有線和無線互為備份??蛇x配GPS定位。可選配4G轉WIFI,快速構建工業級WIFI網絡,方便設備WIFI接入與本地配置;
· 具有軟件看門狗與硬件看門狗技術,設備自動監測工作狀態,當網關設備偶發異常時,智能進行軟件喚醒或硬件斷電重啟,將整個設備復位,確保設備實時正常運行;
· 支持PPP層心跳、ICMP探測、TCP Keepalive以及應用層心跳等多級鏈路檢測機制,自動恢復網絡故障,掉線重連,維持無線連接“永久在線”。
5、數據5中心同步傳輸,管理協同更高效
多中心無線傳輸,內嵌標準TCP/IP協議棧,項目數據可實現5個中心同步無線傳輸,監控數據可同時上報省、市、縣級等各級管理平臺。方便本地管理部門、遠程各級管理部門、外部合作單位同步獲取數據,實現高效管理。
6、支持數據補傳,數據安全不丟失
設備斷線重連、斷電重啟,設備不會丟失采集數據,會將之前采集到且未發送成功的數據,在網絡空閑的時候進行再次發送。
7、大容量本地存儲,數據可保存10年
強大的存儲和外擴存儲功能,配備USB、TF卡接口,可保存較長歷史數據,掉電不丟失數據可存儲10年以上的采集數據、設定參數及歷史數據。
8、專為工業級無人值守環境設計,適用于各種惡劣工況環境,應用安全有保障
工業級通信模塊搭載高速處理器, EMC電磁兼容達到四級,耐高低溫材料(-35℃至75℃),寬壓(5V-35V),超強的防潮、防雷、防電磁干擾能力適應各種惡劣工業應用環境。
9、支持本地或遠程配置升級,WEB管理,人機交互,網關管理更簡便
· 星創易聯工業物聯網網關支持本地與遠程配置:可用串口進行本地配置;支持遠程參數配置(同時支持平臺配置方式和短信配置方式)、遠程程序升級;
· 提供功能強大的中心管理軟件,對大量分布在各地的5G網關進行集中監測、配置、升級、診斷等。中心管理軟件管理的網關數量沒有上限。極大降低項目集成商、運營方、設備提供商等各方的維護成本提高管理效率。
五、5G工業網關參數說明 (星創易聯SG800)
硬件性能 | |||
內存 | 板載貼片DDR3 1GB(工業級) | ||
FLASH | 4GB EMMC(工業級) | ||
WIFI | 802.11.ax (Wi-Fi 6),最高速率可達9.6Gbps,支持2.4G/5.8G雙頻 | ||
網絡支持 | 工業級5G模塊、支持七模全網通(4G) | ||
系統時間 | 時間同步采用NTP技術,并內置有RTC | ||
接口 | |||
WAN口 | 1個WAN口 | ||
LAN口 | 2個(10M/100M/1000M自適應MDI/MDIX口) | ||
SIM卡接口 | 1個 (抽屜式卡座,支持1.8V/3V的 SIM/UIM卡) | ||
USB接口 | 1*USB2.0 | ||
Reset | 1個 (復位按鈕) | ||
天線接口 | 4 個 (4G/5G天線,阻抗50歐,SMA陰頭內孔接口) | ||
2 個 (2.4G天線,阻抗50歐,SMA內針接口) | |||
1個 GPS(選配) | |||
電源端子 | 1個(2針3.81mm間距連接座 ) | ||
Console口 | 1個 | ||
RS232 | 1個 | ||
Can總線 | 2個 | ||
RS485 | 2個 | ||
電源輸出 | 1路12V | ||
LoRa | 支持LoRaWAN,私有協議 | ||
指示燈 | 9個 1個PWR燈, 1個SYS燈, 1個GPS燈,3個信號強度燈,sim1 、sim2 和TF指示燈 | ||
供電特征 | |||
電源 | 外置電源適配器(12V 2A) | ||
工作電壓 | 寬電源輸入DC 9~36V | ||
待機功耗 | 300~500 mA@12V DC | ||
工作功耗 | 500~700mA @12V DC | ||
工作條件 | |||
工作溫度 | -35~+75oC (-31~+167℉) | ||
存儲溫度 | -40~+85oC (-40~+185℉) | ||
工作濕度 | 5%~95%(無凝結) | ||
設備通風 | 自然散熱、無噪音 | ||
物理特征 | |||
機箱 | 全金屬機箱 | ||
外形尺寸 | 長*寬*高: 126*44*166mm (不包括天線各安裝件) | ||
安裝方式 | 桌面平放、導軌安裝、壁掛式 | ||
重量 | 凈重: 0.67KG (不包含天線和安裝件) | ||
毛重: 0.95KG (帶配件及包裝箱) | |||
設備安全性與可靠性 | |||
安全與可靠性 | 電源反相保護、過壓保護、過流保護;以太網接口內置 1.5KV 電磁隔離保護; | ||
防護等級 | IP30 | ||
認證 | 符合CCC、Rohs | ||
MTBF | ≥100,000小時 | ||
軟件功能 | |||
網絡接入 | 支持APN VPDN | ||
接入認證 | 支持CHAP/PAP認證 | ||
網絡模式 | GSM/GPRS/EDGE,LIMTS/HSPA+/EVDO/TD-SCDMA/TD-LTE/FDD LTE/5G NR | ||
LAN協議 | 支持ARP,Ethernet | ||
WAN協議 | 支持靜態IP,DHCP,PPPoE,PPP | ||
IP應用 | 支持 Ping、Trace、DHCP Server 、DHCP Relay、 DHCP Client、 DNS relay、DDNS 、Telnet | ||
IP路由 | 支持路由 | ||
NAT功能 | 支持網絡地址轉換 | ||
工業協議 | 支持IEC101/104規約,支持環保212協議,支持MQTT,MUDBUS等工業協議 | ||
網絡安全 | |||
防火墻 | 全狀態包檢測(SPI)、防范拒絕服務(DoS)攻擊 過濾多播/Ping 數據包、訪問控制列表(ACL) 內容 URL 過濾、端口映射、虛擬 IP 映射、IP-MAC 綁定 | ||
數據安全 | IPsec VPN /L2TP/PPTP/GRE/OPEN VPN/CA 證書 | ||
可靠性 | |||
備份功能 | 支持有線、無線互為備份 | ||
鏈路在線監測 | 發送心跳包檢測,斷線自動連接 | ||
內嵌看門口狗 | 設備運行自檢技術,設備運行故障自修復 | ||
WIFI(可選) | |||
協議標準 | IEEE 802.11b/g/n/ac/wifi6 ax | ||
速率 | 最高可達 9.6Gbps | ||
安全特性 | 開放系統、共享密鑰、WPA/WPA2 認證,WEP/TKIP/AES 加密 | ||
工作模式 | AP、Client 工作模式 | ||
傳輸距離 | 100m(實際傳輸距離視環境而定) | ||
智能化 | |||
集成DTU功能 | 支持 TCP、UDP 透明傳輸模式、TCP Server 模式 支持 Modbus RTU 轉 Modbus TCP 網橋, 支持 DCUDP、DCTCP 模式 | ||
網絡管理 | |||
QOS管理 | 支持帶寬限制,IP 限速 | ||
配置方式 | 支持 telnet、web、ssh 和 console 配置方式 | ||
升級方式 | 支持 web 升級、支持FOTA | ||
日志功能 | 支持本地系統日志、遠程日志、串口輸出日志。重要日志掉電保存 | ||
短信功能 | 狀態查詢、配置、重啟 | ||
按需撥號 | 按需撥號、數據激活、短信激活 | ||
網管功能 | 支持星創(STAR Device Manager)網管平臺,批量管理 | ||
簡單網絡管理功能 | 支持 SNMP v1/v2c/v3,支持 SNMP TRAP 功能 | ||
流量管理 | 支持流量閾值設定,支持流量統計和流量告警功能 | ||
告警功能 | 支持系統重啟、LAN 端口上下線、流量告警、sim 卡故障等告警 | ||
維護工具 | Ping,路由跟蹤,網速測試 | ||
狀態查詢 | 系統狀態,modem 狀態,網絡連接狀態,路由狀態 | ||