边缘计算网关_边缘计算网关应用案例 - CSDN
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  • 为什么说边缘计算网关是物联网行业发展的大趋势?首先我们要先明确物联网行业需要什么。在高速发展的今天,物联网从一个陌生的概念逐渐走入了我们的生活,我们不但对他了解,甚至还依赖于它。早上公交车站牌的车辆...

    为什么说边缘计算网关是物联网行业发展的大趋势?首先我们要先明确物联网行业需要什么。在高速发展的今天,物联网从一个陌生的概念逐渐走入了我们的生活,我们不但对他了解,甚至还依赖于它。早上公交车站牌的车辆到点信息、自助售卖机的无线通信、地下建筑监测、物流车辆追踪、城市交通控制等等,这么多设备的连入,必将导致大量的数据传输,就拿共享单车领域来说,目前一家共享单车一天产生的数据量就达到40TB。这么庞大的数据其中必然夹杂着大量的无用数据,因此怎么在不影响采集目的的情况下减少数据的传输量成为了物联网行业最关心的问题。
      物联网
      基于此,有人提出了边缘计算的概念,所谓的边缘计算就是是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供服务。在边缘处对数据进行处理,有利于降低数据量的传输,提高服务器与边缘侧的通信效率。对于物联网领域,采集的数据中仅有一部分是有用的数据,其余部分的数据参考意义不大,边缘计算网关的作用就是将这一些数据进行先行的过滤,将有用数据传输,提高反应效率,可以做到数据的相互传输的及时性。

    在将来,智慧医疗、无人汽车的普及需要更快的响应速度,如果这些无用数据大量占用传输带宽,必然导致信息传输时间的降低,在医疗、道路上降低了反应效率后果可想而知。因此边缘计算网关的优势使得其在物联网行业大放光彩。
    边缘计算网关
      计讯边缘计算网关除了具有较强的边缘计算能力外,还在物联网设备应用现场端和平台服务器端作为通讯枢纽,实现数据采集、通讯协议转换和数据传输发挥着巨大的作用,为物联网设备信息化和工业大数据应用提供高效、可靠的数据通道。在未来5G的加持下,物联网入网设备必然呈指数增长,如此大的数据传输数据量的降低,也会给企业减少巨大的成本。所以,边缘计算网关在未来必然是物联网领域的大趋势。

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  • 一、系统概述 智慧灯杆是物联网在城市中的重点应用领域,因智慧路灯具有通电、联网、分布广泛可渗入到城市的各个角落等特点,而被视为万物联网的必要基础设施。 智慧路灯可实现对路灯的远程智能管理,还可承载各种...

    一、系统概述

    智慧灯杆是物联网在城市中的重点应用领域,因智慧路灯具有通电、联网、分布广泛可渗入到城市的各个角落等特点,而被视为万物联网的必要基础设施。

    智慧路灯可实现对路灯的远程智能管理,还可承载各种功能:如扬尘监测(PM2.5、PM10)、噪音监测、风力监测、温湿度监测、视频监控、LED信息发布屏、远程广播、WIFI等,助力平安城市和智慧园区的建设。
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    二、平台架构

    智慧灯杆的信息管理平台架构由设备感知层、网络通信层、数据汇聚层、平台应用层这四层构成。
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    1、感知层

    信息管理平台的感知层是指摄像头、传感器等传感设备和技术,实现对智慧灯杆解决方案中所有终端设备的全面感知。智慧灯杆涉及到的感知层设备有:智能路灯、安防摄像头、LED显示屏、环境监测相关的传感器等。

    2、网络层

    通过网络层,设备感知层可以将相关的信息上报给数据层;通过网络层,设备感知层也能够接收相应的操作指令并执行。

    在智慧灯杆解决方案中,采用灵活组网的TG452智慧路灯网关来控制和监测路灯,同时采用5G/4G无线等通信方案,支持各种传感设备无缝接入,便于统一数据采集和管理分析。

    TG452智慧路灯网关可外接PLC载波ZigBee/LoRa等单灯集中器,实现非智慧杆路灯的单灯集中管理;超强的边缘计算能力,整合数据采集、处理、执行,实时分析,安全高效等。
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    3、数据层

    网络通信层之上是数据层,该层将感知层获取到的原始数据信息,如温度、湿度、噪音、监控视频等。这里也提供多层数据融合处理。

    4、应用层

    应用层包括了路灯照明监测、安防监控、环境监测、信息发布、网络广播、紧急呼叫等功能。

    三、子系统功能

    1、单灯控制系统

    云平台通过前端TG451智慧路灯网关设备控制路灯监测控制器,可对任何单一灯源随时进行开关、调光控制,具有节能管理、故障提示、漏电故障报警、错误亮灯、灭灯报警、功率异常报警、功率因数故障报警等功能。

    2、环境监测系统

    各类传感器监测数据通过TG451智慧路灯网关设备传送到云平台,实现实时对PM2.5、PM10、噪声、温度、湿度、风速、风向、大气压等数据的自动采集、分析以及存储。

    管理人员可通过云平台查询分析实时和历史的环境监测数据,为城市管理提供客观、科学的决策依据;同时也可为市民提供通过LED屏、APP查看环境信息的服务。
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    3、视频监控系统

    监控音视频通过智慧路灯网关实时传输至云平台。园区管理人员可通过电脑、手机查看实时或历史公园监控。

    4、音频广播系统

    支持从云平台智能定时播放背景音乐 、通知信息、电台广播等。

    5、LED信息发布屏

    支持显示实时监测数据:扬尘(PM2.5&PM10等)、噪声、温度、湿度、风速等,为园区市民提供实时的环境信息。

    支持显示云平台所推送的图文、视频信息,如公园通知、政策动向、商业广告等。

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  • 边缘计算网关|工业物联网智能网关

    千次阅读 2019-11-28 15:05:08
    边缘计算网关是处理大数据而生的,同时把数据结果传入云端;这是大数据在工业领域的价值地点。然后设备数据的收集、传输和监控成为关键步骤。在市场需求更新和技能晋级的过程中,边缘计算网关(物联网智能网关)...

    工厂里的每一台设备都在产生数据。从设备数据的视点,能够从海量数据的背面发掘和剖析设备非预期停机的原因、进步成品率的途径等,找出更好的设备维护方法,从而进步工厂的全体出产功率。边缘计算网关是处理大数据而生的,同时把数据结果传入云端;这是大数据在工业领域的价值地点。然后设备数据的收集、传输和监控成为关键步骤。在市场需求更新和技能晋级的过程中,边缘计算网关(物联网智能网关)应运而生。为了更好地认识其价值和机会,咱们应该从设备和机器数据的收集、传输和监控的开展过程下手。在工业开展的初期,数据收集的意识才刚刚呈现。因为传感器的缺乏和传输技能的落后,大多依靠人工数据丈量。人工丈量的缺陷显而易见,耗时长,检测范围很窄,因此人工丈量的方式很快被工厂出产的需要所淘汰。
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    一、初始本地监控,初次测验数据采集
    真实的数据监控应该从本地监控开始。设备的主控通过有线网络与PLC或HMI相连,实现本地人机交互和信息交流。设备上的数据,如设备轴承的温度和速度,直接显示在PC机或HMI上。
    显示器需求安装在接近设备总览的地方,一起需求24小时监控和反应。此刻,劳动力仍处于主导地位。如果终端上显示的数据是用肉眼监督的,需求及时反应,则需求轮班制。事实上,数据反应依然十分滞后和不精确。作为管理者,他们不能及时了解工厂的数据,并做出相应的决策判别。
    由此咱们能够看出,地方监测的现实意义不大,仅仅停留在简略的数据统计工作上。
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    二、以太网呈现,延长了物理传输间隔
    由于本地监控的局限性,人们开始使用以太网等有线宽带技能进行数据采集和传输,数据传输在规模上有了必定的扩展。当工业设备节点与传感器连接时,通过必定的转化抵达以太网,然后抵达终端显示器。就传动规模而言,它是在原有规模的基础上扩展的。
    然而,由于协议规范的不同,通讯并不顺利,有线网络固有的局限性在于无法长途监控,这再次为工业数据商场供给了巨大的需求。怎么扩展传输规模?怎么支持更多的协议来满意不同的工业出产场景?以太网的数据传输不能满意实际出产环境中长途监控的要求。
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    三、网关的呈现习惯了更多的协议规范
    现实的出产环境自身非常复杂,加上实际间隔的限制,长途数据传输成为工业数据需求解决的痛点。怎么高效、经济地将数据传输到云或长途终端已成为业界的一个要害研究目标。
    随着2G/3G/4G网络、Wi-Fi、蓝牙等无线网络传输技能的呈现,数据长途传输的问题发生了变化,但各种通讯协议的多协议规范也阻碍了设备之间的“对话”。此时,为了习惯更多的协议规范,网关的呈现是非常及时的。在通讯协议和数据之间,网关是一个翻译器,不同于桥梁,它只是简单地传递信息。网关需求重新打包接收到的信息,以满意系统的需求。
    网关的转换才能与无线通信协议技能相结合,大大提高了物联网的扩展间隔,但物联网技能也面临着一些独特的应战。其中一个应战是,受体系内存、数据存储容量和核算才能的限制,很多物联网节点无法直接连接到根据IP的网络上,因此很难实现万物互联。物联网网关能够添补这一空白,在根据IP的公共网络和本地物联网之间架起网络桥梁,在不同的通信协议、数据格式或言语之间,甚至在两个体系结构彻底不同的体系之间使用。
    一般来说,有了工业网关,所谓的M2M不再是狭义的机器之间的对话,而是设备、体系和人之间没有妨碍的交流。
    但交流没有妨碍。交流的功率怎么?有多少信息?除了数据采集和传输,它还能承当更多的功用吗?由于数据通过网关转换后上传到云端进行核算分析,中心的时差导致实时数据无法及时反馈,这些都不足以满足传统网关的要求,自然成为工业网关规划的关键突破。
    现代边缘计算网关(物联网智能网关)促进设备预见性运维
    现代物联网智能网关在物联网时代发挥着非常重要的效果。它不仅是感知网络和传统通信网络之间的纽带。物联网智能网关作为一种网关设备,能够完结感知网络与通信网络以及不同类型感知网络之间的协议转换。它既能够完结广域互连,也能够完结局域网互连。这个外部物联网智能网关还需要具有设备管理功用。经过物联网智能网关,运营商能够对底层传感节点进行管理,了解各个节点的相关信息,完结远程操控。物联网共同的边缘计算能力,使传统要素在数字化转型过程中完结更快、更准确的数据收集和传输。
    边缘计算能力为工厂设备带来两个好处:
    首要,网关自身的数据剖析核算能力使数据能够抵达网关层,完结聚合、优化和过滤。经过对收集到的数据进行部分预剖析,设备能够做出直接的响应。一起,将结果和高价值数据上传到云端,这样管理者几乎能够在没有时差的情况下收到反馈。
    其次,在网关层,对设备的大量状态数据进行过滤和优化,以降低海量数据上传的网络压力。这样,工业网关就不再是狭义的翻译人员,而是起到了过滤的效果。
    结合数据收集、高效传输、快速剖析的能力,完结设备状态的实时监测,使用大数据剖析检测设备隐患,提早确认设备的发展趋势和或许的故障模式,并提早拟定猜测性维修方案。
    物联网智能网关的特色
    支持远程更新保护,该功用的实现是根据工业网关的软件开发。例如,WG585的物联网智能网关可以根据软件升级随时增加支持协议,并供给根据JS语言的外部开发接口,只需下载相应的配置使用程序即可完成对硬件产品功用的修正。在运用网关的过程中,无需到现场进行保护,只需运用ruff explorer的远程管理工具在软件层面进行修正,从远端提早发现和处理隐患,使保护愈加智能化,设备运转愈加稳定可靠。
    其次,在兼容性方面,现代物联网的智能网关也具有超强的兼容性。选用即插即用的规划理念,兼容干流厂商的设备和协议。它供给了协议的下载和二次开发接口,使兼容性愈加简单。因为硬件网关是在软件层面操控的,工厂在改造过程中不需要花费大量本钱更换自适应网关的设备,只需在软件层面修正逻辑即可。
    目前,国内一些企业,如华为和拉夫的边缘计算网关、物联网智能网关等,在实际的出产环境中已经有了许多成功的实践。在人造板工业、汽车制造业和木材加工业中,它们协助客户快速高效地访问设备、收集和传输数据,并能经过自身的边缘计算才能就近供给边缘智能服务,满足职业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、使用智能、安全和隐私保护等方面的关键需求。下降劳动力本钱、设备保护本钱和时刻本钱是非常有价值的,这也将成为众多中小工厂在工业4.0转型战争中的核心竞争力之一。
    当然,关口的技术才能和产业需求还没有达到终点。随着市场需求的不断增加和物联网技术的不断完善,相信一个愈加全面的产业门户将不断更新和呈现,为物联网的未来发展供给更好的服务。

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  • 边缘计算网关

    2019-12-06 17:44:08
    边缘计算网关,物通博联工业网关 边缘计算是指对网络边缘节点的数据处理和分析。在这里,我们给出了边缘节点的定义,边缘节点是指在数据生成源和云中心之间具有计算资源和网络资源的任意节点。 例如,手机是人和云...

    边缘计算网关,物通博联工业网关
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    边缘计算是指对网络边缘节点的数据处理和分析。在这里,我们给出了边缘节点的定义,边缘节点是指在数据生成源和云中心之间具有计算资源和网络资源的任意节点。
    例如,手机是人和云中心的边缘节点,网关是智能家居和云中心的边缘节点。在理想的环境下,边缘计算是对数据产生源附近的数据进行无数据流的分析和处理,以减少网络流量和响应时间。
    边缘计算优势
    在人脸识别领域,响应时间从900ms缩短到169ms。
    将部分计算任务从云端卸载到边缘后,整个系统能耗降低30%-40%,数据集成和迁移时间可缩短20倍。
    案例研究
    云卸载
    在传统的内容分发网络中,数据被缓存到边缘节点。随着物联网的发展,数据的生产和消费都在边缘节点,即边缘节点也需要承担一定的计算任务。将云中心的计算任务卸载到边缘节点的过程称为云卸载。
    例如,移动互联网的发展使我们能够在移动端顺利购物。我们的购物车和相关操作(商品的添加、删除、修改和查询)是通过将数据上传到云中心来实现的。
    如果将购物车的相关数据和操作放在边缘节点上,响应速度会大大提高,用户体验也会得到提升。通过减少延迟来提高人机交互的质量。
    视频分析
    随着移动设备的增加和城市摄像机控制的增加,使用视频来达到一定的目的已经成为一种合适的手段,但是云计算模式不适合这种视频处理,因为网络中大量的数据传输可能导致网络拥塞,而视频的隐私性数据很难保证。
    因此,边缘计算提出让云中心发布相关请求。每个边缘节点结合本地视频数据对请求进行处理,然后只将相关结果返回给云中心,不仅减少了网络流量,而且在一定程度上保证了用户的隐私。
    例如,如果一个子节点在城市中丢失,云中心可以向每个边缘节点发送查找该子节点的请求。边缘节点结合本地数据处理请求,然后返回是否查找子节点。这比将所有视频上传到云中心并让云中心解决问题更快。
    智能家居
    随着物联网的发展,普通家庭的电子设备变得更加活跃。仅将这些电子设备连接到网络是不够的。我们需要更好地利用这些电子元件产生的数据,并利用这些数据更好地为当前的家庭服务。
    考虑到网络带宽和数据隐私的保护,我们需要这些数据只能在本地流通和直接处理。我们需要网关作为一个边缘节点来使用在家中生成的数据。
    同时,由于数据的来源很多(来自计算机、手机、传感器和任何其他智能设备),我们需要定制一个特殊的操作系统,以便它能够将这些抽象的数据混合在一起,并将它们有机地统一起来。
    智慧城市
    边缘计算的初衷是使数据更接近数据源,因此边缘计算在智能城市中具有以下优势:
    海量数据处理:在人口众多的大城市中,总是会产生大量的数据,如果将数据交给云中心处理,会造成巨大的网络负担和严重的资源浪费。
    如果这些数据能够在数据源所在的局域网附近进行处理,将大大降低网络负载,进一步提高数据处理能力。
    低延迟:在大城市中,许多服务都需要实时性,这就要求尽可能地进一步提高响应速度。
    例如,在医疗和公共安全领域,边缘计算可以减少网络中的数据传输时间,简化网络结构。边缘节点可以对数据进行分析、诊断和决策,提高用户体验。
    位置感知:对于一些基于位置的应用程序,边缘计算的性能是由云计算决定的。例如,对于导航,终端设备可以根据其实时位置来将相关的位置信息和数据提供给边缘节点进行处理,并且边缘节点可以基于现有数据来判断和做出决策。
    网络开销是整个过程中最小的。用户请求的响应非常快。

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