隨著物聯網技術的快速發展,各行各業開始數字化轉型,將越來越多的設備連接到互聯網。據統計機構預測,到2025年,物聯網設備連接數將達到1000億。在這一趨勢下,企業將面臨以下挑戰:
當海量數據遷移到云端進行處理時,缺乏實時的數據分析處理能力,大大增加了云端的數據處理負擔。
難以集中部署和管理眾多的物聯網設備和應用程序以及多樣化的接口和協議。
邊緣計算物聯網:邊緣計算與物聯網的結合
邊緣計算極大地簡化了云端海量終端數據的處理。
邊緣計算部署在靠近事物或數據源的網絡邊緣,通過一個集網絡、計算、存儲和應用能力于一體的開放平臺,提供邊緣智能服務。終端設備采集的數據直接在網絡邊緣本地實時分析處理,無需上傳云端處理。邊緣計算滿足行業數字化對敏捷連接和實時數據優化的關鍵要求。
邊緣計算與物聯網技術的結合催生了邊緣計算物聯網。邊緣計算物聯網將邊緣計算架構引入物聯網領域。在靠近設備或數據源的網絡邊緣部署集網絡、計算、存儲和應用能力為一體的邊緣計算網關,可以在網絡邊緣節點上提供設備管控服務。因此,邊緣計算物聯網解決了工業物聯網通信的通訊距離遠問題,實現了物聯網設備的智能連接和高效管理。
邊緣計算物聯網架構,具有邊緣智能和云管理的特點。通過網關開放的邊緣計算能力,邊緣計算物聯網快速適應各行各業的智能數據處理需求,實現毫秒級關鍵業務快速響應、數據本地聚合優化、高價值數據主動回傳到云端。邊緣計算物聯網致力于滿足以下要求:
適配多樣化的物理接口和協議,使物聯網終端能夠快速、流暢地接入互聯網。
實現對大量終端設備的統一管理。
實現本地流量本地處理,實現快速響應。
打開行業協作系統。
邊緣計算物聯網架構使用兩個核心組件:邊緣計算網關和基于云的物聯網平臺。
邊緣計算網關是具有邊緣計算能力的物聯網網關,對海量終端數據進行本地分析處理。
支持豐富的工業物聯網接口(如PLC、RF、RS-485、DI)和協議,靈活接入各種傳感器和終端。
開放軟硬件資源,支持容器部署。行業應用可按需部署在容器中,實現接入終端設備數據本地處理。
基于云的物聯網平臺可以與各種行業應用系統互聯,實現終端設備的智能連接:
采用云管理架構,集中管理大量終端設備,降低運維成本。
采用開放式架構,開放標準北向應用編程接口(API),與第三方行業應用系統互聯互通。
邊緣計算網關的主要特點
云平臺開放
在邊緣計算物聯網解決方案中,基于云的物聯網平臺利用云計算技術在云端實現網絡、設備、容器和應用的統一管理。平臺還提供開放的北向API,支持與第三方行業應用系統的靈活對接。
開放式架構
云物聯網平臺采用開放式軟件架構,提供標準RESTful北向API,與各行業應用系統互聯互通,實現應用增值服務。
服務融合
基于云的物聯網平臺對網關、容器和應用進行統一管理,并支持容器和應用的安裝。
基于云的部署
基于云的物聯網平臺支持分布式集群部署、無縫擴容、集中管理大量物聯網網關。
物聯網協議網關是靠近工業設備、傳感器等物理設備的網絡邊緣側,亦稱邊緣網關,主要擔負物聯網協議轉換的功能。邊緣網關是物聯網系統中端側設備數據通往云端的物理實體,因此對實現端邊云協同計算具有重要意義。
當曲設計的邊緣網關均為基于物聯網架構設計的工業級嵌入式軟硬件一體化設備。可實現工業現場各種設備的數據采集、存儲、轉發、系統維護、域名管理等功能。用戶可在PC、手機上使用瀏覽器進行數據監控和參數配置。 邊緣網關具備對下(自動化系統)協議解析能力(通訊協議:Modbus、DL/T645、CJ/T188等;總線協議:OPC UA、BACNET/IP、KNX等);具備對上(IT系統)的協議對接能力(MQTT、TCP、UDP、HTTP),對上的通訊能力(以太網、Wi-Fi、4G);具備對下(采集)和對上(轉發)的私有協議二次開發功能。
邊緣網關可廣泛應用于光伏電、風電站、小水電、配電室、抽油機、灌區、管道、環境監測站、消防監控室、農業大棚、空氣監測站、實驗室、工控中心、無人值守站等場站監控和園區能源管理系統以及各種在線監測系統等。