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【科普小课堂】浅谈边缘计算网关的应用

www.cechina.cn2023.12.04阅读 1152


  在数字经济日益发展的今天,新建数据量将超过去30年的总合,《"十四五"数字经济发展规划》中提出,"到2025年,数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%,数字化创新引领发展能力大幅提升"。在数字经济的时代,80%的数据和计算将发生在边缘,边缘计算已成为行业数字转型的核心引擎,为各行各业的用户提供数字化、智能化、网络化服务。
  1.什么是边缘计算网关
  边缘计算,是一种分布式计算范式,其核心思想是将计算任务从网络的中心节点转移到网络边缘,这种技术可以在不需要将大量数据发送到云端的情况下控制工程网版权所有,实时地分析数据。目前,边缘计算已获得各类行业广泛关注。根据2022年Gartner最新发布的边缘计算技术成熟度曲线显示,边缘计算从技术概念区进入到期望峰值区,将成为未来计算的重要趋势之一。
  边缘计算网关,简称 Edge-Gateway,是一种可以在设备上运行本地计算、消息通信、数据缓存等功能的工业智能网关。上海兆越为满足行业数字化转型所面临的敏捷连接、实时业务、智能应用、数据安全等关键需求率先推出了一款工业级物联网边缘计算网关MGS-6910,支持64Gb EMMC存储(可扩展至256Gb),利用4G/5G公用无线网络为用户提供无线长距离数据传输功能。该产品采用高性能的工业级64位通信处理器和工业级无线模块,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台,接口丰富,支持海量连接,数据采集和数据清洗,支持多种工业通讯规约,支持web配置方式,支持云端远程配置。可同时连接串口设备、以太网设备和WIFI设备,实现数据透明传输功能、路由功能。

  2.边缘计算网关的优势
  ●降低延迟
  可以在数据源附近进行实时数据处理,从而减少数据传输到云端的时间,使得实时数据的处理更加高效。
  ●降低带宽压力
  可以将数据处理的任务下放到边缘节点,从而减少了数据中心的压力,降低了带宽的需求。
  ●数据保护
  可以在本地处理数据,从而减少数据泄露的风险www.cechina.cn,提高了系统的安全性。
  ●更好的用户体验
  通过在边缘处理数据,可以减少网络拥塞,从而提供更流畅的用户体验。
  ●节能环保
  将数据处理的任务下放到边缘节点,减少了数据传输的距离控制工程网版权所有,降低了能源消耗,实现了节能环保。
  3.边缘计算网关的应用


  1)工业自动化
  边缘计算网关可以连接各种传感器、控制器等设备,实时采集设备数据,并对数据进行初步处理,如PLC远程监控、PLC远程控制、PLC远程调试编程、PLC数据采集等。边缘计算网关在工业自动化中的应用可以提高设备的智能化水平,降低生产成本,提高生产效率。
  2)智能家居
  边缘计算网关可以实时采集智能家具设备的运行数据,包括温度、湿度、光照等环境参数,以及设备运行状态、故障报警等信息。还可以集成语音识别技术,将用户的语音指令转化为设备控制信号,用户可以通过语音交互实现对智能家具设备的控制,如开关灯、调节空调温度等。
  3)车联网
  车联网中的车辆数量庞大,数据传输量巨大。如果将所有数据都传输到云平台进行处理,将会增加通信成本。而且车辆的行驶速度较快,实时性要求较高,传统的云计算可能会导致较高的网络延迟。通过边缘计算,可以在本地处理部分数据,减少数据传输量,从而降低通信成本,提高数据处理的实时性。
  4)能源管理
  边缘计算网关可以根据数据分析结果,自动调整能源设备的运行状态,以达到节能减排的目的。此外,边缘计算网关还可以通过优化能源设备的运行参数,提高能源设备的运行效率和使用寿命。
  5)农业物联网
  边缘计算网关可以实时采集农田的土壤、气象、作物生长状态等数据,可以实现对农业设备(如喷灌系统、收割机、无人机等)的远程控制。分析结果可以帮助农民及时调整种植策略和灌溉、施肥等管理措施。边缘计算网关在农业物联网中的应用,可以帮助农民实时获取农田信息,实现精细化管理,提高农作物产量和质量,降低生产成本,助力农业现代化发展。
  6)医疗健康
  边缘计算网关可以对医疗影像数据进行实时分析和处理,例如对X光片、CT扫描图像等进行智能分析,帮助医生快速诊断疾病。利用边缘计算网关,医生还可以实时监控患者的生理指标,如心率、血压、血糖等,并根据实时数据分析结果为患者提供及时的医疗建议。边缘计算网关提高了医疗健康领域的工作效率,降低医疗成本,同时确保医疗数据的安全性和隐私性。
  7)安防监控
  可以在边缘计算网关上部署深度学习或其他AI算法,实现对监控视频流的实时分析,检测异常行为、人脸识别、车辆识别等。还可以与安防监控系统中的其他设备(如摄像头、门禁、报警器等)进行联动,实时分析视频流并自动触发报警。此外,边缘计算网关还可以与其他系统(如智慧城市、交通管理等)进行集成,实现多系统之间的智能联动,提高安防水平。
  8)金融科技
  边缘计算网关可以帮助金融机构实时分析交易数据和市场动态,对客户的投资需求和风险偏好进行实时分析,为客户提供个性化的投资建议和资产配置方案。边缘计算网关在金融科技中的应用有助于提高业务效率,降低风险,提高客户满意度,为金融机构带来更多的商业价值。
  9)智能交通
  边缘计算网关可以实时采集交通数据,如车速、车流量、道路拥堵情况等,可以实时监测交通信号灯的状态,并根据交通流量和车速等数据来调整信号灯的时序,提高道路通行效率。
  10)零售业
  边缘计算网关可以搭载AI摄像头,实时识别顾客购买的商品,这有助于零售商优化商品陈列,提高顾客购物体验。通过部署边缘计算网关,零售商还可以实时监测商品库存CONTROL ENGINEERING China版权所有,当库存低于设定阈值时,网关会自动向管理系统发送警报,提醒管理人员及时补货。随着技术的不断发展,边缘计算网关在零售业的应用将越来越广泛。

  
  4.产品介绍
  MGS-6910支持多种功能接口,可方便接入各类传感器,实现传感器的数据采集及上送,配合兆越云设备管理平台控制工程网版权所有,可在云平台或应用平台上直接接入边缘计算网关,采集各终端数据,对网关设备进行远程升级、配置、诊断、调试等操作,提高服务响应速度,为工业企业提供了高效、智能的解决方案。

  1.全网通支持电信、联通、移动4G/5G网络
  2.支持1个10/100/1000Mbps WAN接口,7个10/100/1000Mbps LAN接口,2个千兆SFP插槽
  3.支持4路RS485/232、1路USB2.0(可选)、4路DI接口 ,2路DO接口,支持两路AI(可选)
  4.支持IEEE802.11/b/g/n,最高速率300Mbps,支持AP、AP WDS、Station、Station WDS、中继模式
  5.支持防火墙、NAT、ACL等安全策略功能
  6.支持多种VPN通道
  7.支持边缘计算能力,支持64Gb EMMC存储(可扩展至256Gb)
  8.卡轨式安装,防护等级IP40,适用于工业环境
  9.供电DC 12~36V & AC/DC 85~265V可选
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