什么是边缘计算网关 - 内蒙古德明电子科技有限公司

物联网

什么是边缘计算网关

内蒙古德明电子科技有限公司产品解决方案 联系电话:15384841043张工

物联网正在迅速发展,并向万物互联 (IoE) 迈进。在全连接时代,设备连接数和物联网数据量的激增推动了边缘计算技术的发展。边缘计算物联网创新地将边缘计算架构带入物联网领域,在靠近物的边缘提供数据处理、存储和应用。它解决了物联网通信的“最后一公里”问题,实现了物联网设备的智能连接和高效管理。边缘计算网关(简称 边缘网关)将云端功能扩展到本地的边缘设备,使边缘设备能够快速自主地响应本地事件,提供低延时、低成本、隐私安全、本地自治的本地计算服务。边缘计算网关:具有强大的边缘计算功能,为边缘节点服务提供强劲的计算资源,并有效分担云端负荷。顾名思义,具有边缘计算的网关称为边缘计算网关。

下面我们从四个方面来介绍边缘计算网关

 

1、为什么我们需要边缘计算网关?

2、缘计算网关有什么用途?

3、缘计算网关的主要特点

4、缘计算网关的典型应用

 

为什么我们需要边缘计算网关?

如今,物联网已成为推动全球新一轮科技革命和产业变革的关键力量。

什么是物联网?简单地说,物联网让物联网,它的最终目标是连接一切。

 

 

随着物联网技术的快速发展,各行各业开始数字化转型,将越来越多的设备连接到互联网。据统计权威机构预测,到2025年,全球物联网设备连接数将达到1000亿。在这一趋势下,企业将面临以下挑战:

当海量数据迁移到云端进行处理时,缺乏实时的数据分析处理能力,大大增加了云端的数据处理负担。

 

以集中部署和管理众多的物联网设备和应用程序以及多样化的接口和协议。边缘计算物联网:边缘计算与物联网的结合边缘计算极大地简化了云端海量终端数据的处理。

边缘计算部署在靠近事物或数据源的网络边缘,通过一个集网络、计算、存储和应用能力于一体的开放平台,提供边缘智能服务。终端设备采集的数据直接在网络边缘本地实时分析处理,无需上传云端处理。边缘计算满足行业数字化对敏捷连接和实时数据优化的关键要求。

边缘计算与物联网技术的结合催生了边缘计算物联网。边缘计算物联网将边缘计算架构引入物联网领域。在靠近设备或数据源的网络边缘部署集网络、计算、存储和应用能力为一体的边缘计算网关,可以在网络边缘节点上提供设备管控服务。因此,边缘计算物联网解决了工业物联网通信的“最后一公里”问题,实现了物联网设备的智能连接和高效管理。

 

缘计算网关有什么用途?

边缘计算物联网致力于满足以下要求:

下图是边缘计算物联网架构,具有边缘智能和云管理的特点。通过网关开放的边缘计算能力,边缘计算物联网快速适应各行各业的智能数据处理需求,实现毫秒级关键业务快速响应、数据本地聚合优化、高价值数据主动回传到云端。

 

边缘计算物联网架构

 

边缘计算物联网架构使用两个核心组件:边缘计算网关和基于云的物联网平台。

边缘计算网关是具有边缘计算能力的物联网网关,对海量终端数据进行本地分析处理。

支持丰富的工业物联网接口(如PLC、RF、RS-485、DI)和协议,灵活接入各种传感器和终端。

开放软硬件资源,支持容器部署。行业应用可按需部署在容器中,实现接入终端设备数据本地处理。

基于云的物联网平台可以与各种行业应用系统互联,实现终端设备的智能连接:

采用云管理架构,集中管理大量终端设备,降低运维成本。

用开放式架构,开放标准北向应用编程接口(API),与第三方行业应用系统互联互通。

缘计算网关的主要特点

云平台开放

在边缘计算物联网解决方案中,基于云的物联网平台利用云计算技术在云端实现网络、设备、容器和应用的统一管理。平台还提供开放的北向API,支持与第三方行业应用系统的灵活对接,如下图所示。

开放式架构

云物联网平台采用开放式软件架构,提供标准RESTful北向API,与各行业应用系统互联互通,实现应用增值服务。

服务融合

基于云的物联网平台对网关、容器和应用进行统一管理,并支持容器和应用的安装。

基于云的部署

基于云的物联网平台支持分布式集群部署、无缝扩容、集中管理大量物联网网关。

 

基于云的物联网平台网关开放

 

网关开放

如下图所示,边缘计算网关支持容器部署,允许用户在容器中安装自己的业务应用。此外,它还为容器和应用程序调用资源提供了各种eSDK接口。

Container是一种基于Linux的轻量级虚拟化隔离方法。传统的虚拟机由 CPU、内存、磁盘和外围设备组成,用作真机。相比之下,Linux 容器基于 Linux 内核实现资源隔离和分配,使其中的应用程序认为它们运行在独立的机器上。

边缘计算物联网的典型应用

边缘计算物联网已广泛应用于配电、智慧城市、智慧综合能源服务(IES)等领域。它已成为跨行业数字化转型的重要驱动力。下面介绍边缘计算物联网在配电和智能IES场景中的应用。

配电物联网

配电物联网将传统配电自动化技术与物联网技术相结合,实现配电网络的数字化转型。这解决了许多传统工控技术无法解决的长期存在的问题,例如对众多终端设备的管理以及业务管理和控制。因此,配电物联网可以提供更好的用户服务体验,提高服务运营效率。

 

在配电物网场景中,边缘计算物联网采用“云-管-边-端”架构,实现全连接和智能管理。

 

配电物联网

 

  • 云:指云主站。它由下一代配电自动化主站、微应用管控中心和Agile Controller-IoT组成。这些组件协同提供各种服务和功能,包括配电终端单元 (DTU) 管理、在线设备监控、停电故障修复、资产管理、大数据分析和人工智能 (AI) 应用程序。

  • 管道:指用于实现云与边缘之间数据交换的通信网络。WAN 通信网络包括以太网和无线网络。本地通信网络主要使用PLC-IoT、RF-Mesh等通信技术在终端设备和边缘之间传输数据。

  • 边缘:在网络边缘部署边缘计算网关,提供容器平台,允许用户在容器中安装业务应用,满足业务需求。此外,边缘计算网关在容器中提供开放的 API 供应用程序调用。

  • 设备:低压配电设备采用智能核心通信模块,实现智能终端设备与边缘计算网关之间的通信。华为提供智能核心通信模块和开放API,供第三方厂商进行低压设备的二次集成。

声明:本文内容及配图由作者撰写及网上转载。文章观点仅代表作者本人,文章及其配图仅供学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。