TG452邊緣計算網關擁有強勁的邊緣計算能力,分擔部署在雲端的計算資源,在物聯網邊緣節點實現數據優化、實時響應、敏捷連接、模型分析等業務,使AI時代下的數字化物聯網更進一步。
邊緣計算網關功能:
1、具備超強邊緣計算能力
如何讓數據能夠低成本且高效地傳輸到雲或者遠程終端,意義重大。
而具備了超強邊緣計算能力的物聯網網關,通過數據處理許可權的下放,就近處理。不需要擔心遠程通信傳輸不暢通的問題,與普通物聯網網關相關有著巨大的功能優勢。
2、兼容多平台接入及設備主流協議
支持包括阿里雲/華為雲/微軟/亞馬遜/施耐德/西門子等平台接入;兼容多種設備主流工業實時乙太網協議和工業匯流排協議,如Modbus tcp/rtu、profinet、 profibus-dp、opc ua等協議。
② 網關怎麼設置 網關設置的方法
操作系統: Win10
網關的設置方法,具體操作步驟為:
1 、首先在【開始】菜單中點擊【控制面板】。
2 、然後選擇【網路和 internet 】點擊【網路和歲悄乎共享中心】。
3 、接著在點擊左側的【更改適配器設置】。
4 、接著滑鼠右鍵點擊【乙太網 2 】【屬性】。
5 、然後找到【 Internet 協議版本 4(TCP/IPv4) 】雙擊打開。
6 、接著在勾選【使用下面的 IP 地址】,輸入 IP 地址和默乎悉認運橡網關地址。
7 、最後點擊【確定】即可。
溫馨提示:輸入 IP 地址那欄一定要輸入正確,否則無法連接網路。
③ 什麼是物聯網網關具備什麼功能
什麼是物聯網網關?具備什麼功能?
隨著物聯網概念的不斷深入,商業級的網路應用遍地開花,各種智能家電層出不窮,改善著我們的生活。與此同時,物聯網網關也將成為連接的重要紐帶。作為網關設備,物聯網網關除了要擔負不同類型感知網路之間的協議轉換的職責,而且還將具備一定的底層節點設備管理功能。
什麼是網關?網關又稱網間連接器、協議轉換器。
什麼是物聯網網關?具備什麼功能?
在物聯網的體系架構中,在感知層和網路層兩個不同的網路之間需要一個中間設備,那就是「物聯網網關」。物聯網網關既可以用於廣域網互連,也可以用於區域網互連。此外物聯網網關還需要具備設備管理功能,運營商通過物聯網網關設備可以管理底層的各感知節點,了解各節點的相關信息,並實現遠程式控制制。
物聯網網關的功能主要包括三個
1.協議轉換能力
從不同的感知網路到接入網路的協議轉換、將下層的標准格式的數據統一封裝、保證不同的感知網路的協議能夠變成統一的數據和信令;將上層下發的數據包解析成感知層協議可以識別的信令和控制指令。
2.可管理能力
首先要對網關進行管理,如注冊管理、許可權管理、狀態監管等。網關實現子網內的節點的管理,如獲取節點的標識、狀態、屬性、能量等,以及遠程實現喚醒、控制、診斷、升級和維護等。由於子網的技術標准不同,協議的復雜性不同,所以網關具有的管理性能力不同。
3.廣泛的接入能力
目前用於近程通信的技術標准很多,現在國內外已經在展開針對物聯網網關進行標准化工作,如感測器工作組,實現各種通信技術標準的互聯互通。
HINET·G系列 邊緣計算網關 ,是華辰智通最新推出的—款面向工業現場設備接入、數據採集、設備監控的工業級邊緣計算網關。採用 ARM Cortex-A7 800MHz高性能CPU,擁有乙太網、串口、CAN口、IO口等豐富的介面,支持乙太網、2G/3G/4G網路接入方式,可滿足絕大部分工業應用場景及工業設備接入。
華辰智通工業級邊緣計算網關也叫工業物聯網智能網關、無線數據採集網關、通訊採集網關,無線網關,工業通訊網關,屬於無線感測器網路產品。是一款具備挖掘工業設備數據並接入到自主開發的雲平台的智能嵌入式網路設備。它具備數據採集、協議解析、邊緣計算,4G/3G/wifi數據傳輸和接入工業雲平台。
HINET·G系列邊緣計算網關具有強大的協議解析功能,可以把現場各類儀表、工業設備、採集設備、感測器等不同協議的智能設備接入,通過乙太網方式實現智能設備與伺服器平台之間的數據交互;並同時提供多路的IO用來實現對現場設備的狀態進行監測和控制。
智能物聯網關是物聯網系統核心入口, 選擇功能強大、穩定可靠、易於擴展的物聯網關是物聯網項目實施的關鍵環節之一。多樣的通訊介面:多種通訊介面結合,可兼容RS232RS485RS422乙太網等各種介面PLC;物聯網網關的設計僅是物聯網技術的一部分,針對物聯網智能解決方案的定製,不同行業需求不同。
華辰智通致力於為工業企業提供成熟、可靠的工業互聯網整體解決方案,為工業企業搭建符合企業自身的互聯網生態平台。努力推動企業上雲、設備上雲、企業上平台、設備上平台等。提供設備運維&工業設備數據遠程採集&,PLC遠程編程式控制制&,智能網關&工業物聯網整體解決方案。
④ 什麼是邊緣計算網關
邊緣計算網關(簡稱 邊緣網關) 將雲端功能擴展到本地的邊緣設備,使邊緣設備能夠快速自主地響應本地事件,提供低延時、低成本、隱私安全、本地自治的本地計算服務。
同時所有服務都以 Docker 鏡像方式安裝,真正做到了跨平台,部署快捷,易管理。在鏈路安全,應用場景,雲開發組件等也都做到了非常好的支持。塗鴉提供了豐富的物聯網協議,客戶可以自由選擇協議支持的第三方硬體設備,不局限於特定廠商設備。
邊緣計算網關可以通過標准容器在邊緣計算網關設備上運行,實現多協議子設備的數據採集、解析、清洗、聚合、加工、存儲和設備控制,以達到數據安全,設備實時控制,本地場景聯動,雲邊協同,甚至在較長的離線時期內可靠運行的目的。
邊緣計算智能網關優勢:
雲邊協同快速部署:雲端配置信息可以一鍵部署到邊緣網關,實現雲邊協同
標准物模型:通過物模型定義設備,為設備提供標准接入方式,簡化接入開發流程
全鏈路數據安全:採用多種數據加密和鑒權方式, 配套完備的許可權管理體系, 保障數據安全
遠程運維:提供安全的邊緣網關登錄能力,實現網關設備遠程運維
規則引擎:便利的規則引擎配置工具,豐富的雲端規則儲備,為您提供一站式規則開發服務
應用場景:
邊緣計算網關可以廣泛應用於雲端向網路邊緣側轉移的各個場景,因此尤其適合於有大量設備連接需求的物聯網(IoT)場景。在以下 IoT 場景以及更多場景中,邊緣網關正在發揮至關重要的作用:
智慧園區:一站式接入多種通信協議,解決辦公網、視頻流、Wi-Fi 等多種運營商通信網,並基於智能視頻分析、梯聯網數據分析、路燈控制、綜合安防、夜間紅外巡邏等能力打造標准化的智慧園區綜合業務系統。
智慧農業:利用感測、網路、本地計算、設備控制等能力調動供水、施肥、除蟲等設備,集成城市供水設備、信息系統和業務流程。
工業製造:將現場設備封裝成邊緣設備,通過工業無線和工廠數字化SDN網路將設備以扁平互聯的方式聯接到工業數據平台中與大數據、深度學習等雲服務對接。
⑤ 如何設置網關
網關曾經是很容易理解的概念。在早期的網際網路中,術語網關即指路由器。路由器是網路中超越本地網路的標記, 這個走向未知的「大門」曾經、現在仍然用於計算路由並把分組數據轉發到源始網路之外的部分,因此, 它被認為是通向網際網路的大門。隨著時間的推移,路由器不再神奇,公共的基於IP的廣域網的出現和成熟促進了路由器的成長。 現在路由功能也能由主機和交換集線器來行使,網關不再是神秘的概念。現在,路由器變成了多功能的網路設備, 它能將區域網分割成若干網段、互連私有廣域網中相關的區域網以及將各廣域網互連而形成了網際網路, 這樣路由器就失去了原有的網關概念。然而術語網關仍然沿用了下來,它不斷地應用到多種不同的功能中, 定義網關已經不再是件容易的事。~
目前,主要有三種網關: ·協議網關
·應用網關
·安全網關
唯一保留的通用意義是作為兩個不同的域或系統間中介的網關,要克服的差異本質決定了需要的網關類型。 一、協議網關協議網關通常在使用不同協議的網路區域間做協議轉換。這一轉換過程可以發生在OSI參考模型的第2層、第3層或2、3層之間。 但是有兩種協議網關不提供轉換的功能:安全網關和管道。由於兩個互連的網路區域的邏輯差異, 安全網關是兩個技術上相似的網路區域間的必要中介。如私有廣域網和公有的網際網路。這一特例在後續的「組合過濾網關」中討論, 此部分中集中於實行物理的協議轉換的協議網關。1、管道網關管道是通過不兼容的網路區域傳輸數據的比較通用的技術。數據分組被封裝在可以被傳輸網路識別的幀中,到達目的地時, 接收主機解開封裝,把封裝信息丟棄,這樣分組就被恢復到了原先的格式。
管道技術只能用於3層協議,從SNA到IPv6。雖然管道技術有能夠克服特定網路拓撲限制的優點,它也有缺點。 管道的本質可以隱藏不該接受的分組,簡單來說,管道可以通過封裝來攻破防火牆,把本該過濾掉的數據傳給私有的網路區域。 2、專用網關很多的專用網關能夠在傳統的大型機系統和迅速發展的分布式處理系統間建立橋梁。 典型的專用網關用於把基於PC的客戶端連到區域網邊緣的轉換器。該轉換器通過X.25網路提供對大型機系統的訪問。 這些網關通常是需要安裝在連接到區域網的計算機上的便宜、單功能的電路板,這使其價格很低且很容易升級。在上圖的例子中, 該單功能的網關將大型機時代的硬連線的終端和終端伺服器升級為PC機和區域網。 3、2層協議網關2層協議網關提供區域網到區域網的轉換,它們通常被稱為翻譯網橋而不是協議網關。 在使用不同幀類型或時鍾頻率的區域網間互連可能就需要這種轉換。(1)幀格式差異IEEE802兼容的區域網共享公共的介質訪問層,但是它們的幀結構和介質訪問機制使它們不能直接互通
翻譯網橋利用了2層的共同點,如MAC地址,提供幀結構不同部分的動態翻譯,使它們的互通成為了可能。 第一代區域網需要獨立的設備來提供翻譯網橋,如今的多協議交換集線器通常提供高帶寬主幹, 在不同幀類型間可作為翻譯網橋,現在翻譯網橋的幕後性質使這種協議轉換變得模糊,獨立的翻譯設備不再需要, 多功能交換集線器天生就具有2層協議轉換網關的功能。 替代使用僅涉及2層的設備如翻譯網橋或多協議交換集線器的另一種選擇是使用3層設備:路由器。 長期以來路由器就是區域網主幹的重要組成部分。如果路由器用於互連區域網和廣域網, 它們通常都支持標準的區域網介面,經過適當的配置,路由器很容易提供不同幀類型的翻譯。 這種方案的缺點是如果使用3層設備路由器需要表查詢,這是軟體功能,而象交換機和集線器等2層設備的功能由硬體來實現, 從而可以運行得更快。(2)傳輸率差異 很多過去的區域網技術已經提升了傳輸速率,例如,IEEE 802.3乙太網現在有10Mbps、100Mbps和1bps的版本, 它們的幀結構是相同的, 主要的區別在於物理層以及介質訪問機制,在各種區別中,傳輸速率是最明顯的差異。令牌環網也提升了傳輸速率, 早期版本工作在4Mbps速率下,現在的版本速率為16Mbps,100Mbps的FDDI是直接從令牌環發展來的,通常用作令牌環網的主幹。 這些僅有時鍾頻率不同的區域網技術需要一種機制在兩個其它方面都兼容的區域網間提供緩沖的介面,現今的多協議、 高帶寬的交換集線器提供了能夠緩沖速率差異的健壯的背板.如今的多協議區域網可以為同一區域網技術的不同速率版本提供內部速率緩沖,還可以為不同的802兼容的區域網提供2層幀轉換。 路由器也可以做速率差異的緩沖工作,它們相對於交換集線器的長處是它們的內存是可擴展的。 其內存緩存進入和流出分組到一定程度以決定是否有相應的訪問列表(過濾)要應用,以及決定下一跳, 該內存還可以用於緩存可能存在於各種網路拓撲間的速率差異.二、應用網關 應用網關是在使用不同數據格式間翻譯數據的系統。典型的應用網關接收一種格式的輸入,將之翻譯, 然後以新的格式發送。輸入和輸出介面可以是分立的也可以使用同一網路連接。
一種應用可以有多種應用網關。如Email可以以多種格式實現,提供Email的伺服器可能需要與各種格式的郵件伺服器交互, 實現此功能唯一的方法是支持多個網關介面。應用網關也可以用於將區域網客戶機與外部數據源相連,這種網關為本地主機提供了與遠程互動式應用的連接。 將應用的邏輯和執行代碼置於區域網中客戶端避免了低帶寬、高延遲的廣域網的缺點,這就使得客戶端的響應時間更短。 應用網關將請求發送給相應的計算機,獲取數據,如果需要就把數據格式轉換成客戶機所要求的格式。本文不對所有的應用網關配置作詳盡的描述,這些例子應該概括了應用網關的各種分支。它們通常位於網路數據的交匯點, 為了充分地支持這樣的交匯點,需要包括區域網、廣域網在內的多種網路技術的結合。y
三、安全網關安全網關是各種技術有趣的融合,具有重要且獨特的保護作用,其范圍從協議級過濾到十分復雜的應用級過濾。防火牆主要有三類:分組過濾 電路網關 應用網關 注意:三種中只有一種是過濾器,其餘都是網關。 這三種機制通常結合使用。過濾器是映射機制,可區分合法的和欺騙包。每種方法都有各自的能力和限制,要根據安全的需要仔細評價。1、包過濾器包過濾是安全映射最基本的形式,路由軟體可根據包的源地址、目的地址或埠號建立許可權, 對眾所周知的埠號的過濾可以阻止或允許網際協議如FTP、rlogin等。過濾器可對進入和/或流出的數據操作, 在網路層實現過濾意味著路由器可以為所有應用提供安全映射功能。作為(邏輯意義上的)路由器的常駐部分, 這種過濾可在任何可路由的網路中自由使用,但不要把它誤解為萬能的,包過濾有很多弱點,但總比沒有好。包過濾很難做好,尤其當安全需求定義得不好且不細致的時候更是如此。這種過濾也很容易被攻破。包過濾比較每個數據包, 基於包頭信息與路由器的訪問列表的比較來做出通過/不通過的決定,這種技術存在許多潛在的弱點。首先, 它直接依賴路由器管理員正確地編制許可權集,這種情況下,拼寫的錯誤是致命的, 可以在防線中造成不需要任何特殊技術就可以攻破的漏洞。即使管理員准確地設計了許可權,其邏輯也必須毫無破綻才行。 雖然設計路由似乎很簡單,但開發和維護一長套復雜的許可權也是很麻煩的, 必須根據防火牆的許可權集理解和評估每天的變化,新添加的伺服器如果沒有明確地被保護,可能就會成為攻破點。隨著時間的推移,訪問許可權的查找會降低路由器的轉發速度。每當路由器收到一個分組, 它必須識別該分組要到達目的地需經由的下一跳地址,這必將伴隨著另一個很耗費CPU的工作: 檢查訪問列表以確定其是否被允許到達該目的地。訪問列表越長,此過程要花的時間就越多。包過濾的第二個缺陷是它認為包頭信息是有效的,無法驗證該包的源頭。 頭信息很容易被精通網路的人篡改, 這種篡改通常稱為「欺騙」。包過濾的種種弱點使它不足以保護你的網路資源,最好與其它更復雜的過濾機制聯合使用,而不要單獨使用。2、鏈路網關鏈路級網關對於保護源自私有、安全的網路環境的請求是很理想的。這種網關攔截TCP請求,甚至某些UDP請求, 然後代表數據源來獲取所請求的信息。該代理伺服器接收對萬維網上的信息的請求,並代表數據源完成請求。實際上, 此網關就象一條將源與目的連在一起的線,但使源避免了穿過不安全的網路區域所帶來的風險。這種方式的請求代理簡化了邊緣網關的安全管理,如果做好了訪問控制,除了代理伺服器外所有出去的數據流都被阻塞。 理想情況下,此伺服器有唯一的地址,不屬於任何內部使用的網段。這絕對使無意中微妙地暴露給不安全區域的信息量最小化, 只有代理伺服器的網路地址可被外部得到,而不是安全區域中每個聯網的計算機的網路地址。 3、應用網關 應用網關是包過濾最極端的反面。包過濾實現的是對所有穿過網路層包過濾設備的數據的通用保護, 而應用網關在每個需要保護的主機上放置高度專用的應用軟體,它防止了包過濾的陷阱,實現了每個主機的堅固的安全。應用網關的一個例子是病毒掃描器,這種專用軟體已經成了桌面計算的主要產品之一。它在啟動時調入內存並駐留在後台, 持續地監視文件不受已知病毒的感染,甚至是系統文件的改變。 病毒掃描器被設計用於在危害可能產生前保護用戶不受到病毒的潛在損害。這種保護級別不可能在網路層實現,那將需要檢查每個分組的內容,驗證其來源,確定其正確的網路路徑, 並確定其內容是有意義的還是欺騙性的。這一過程將產生無法負擔的過載,嚴重影響網路性能。4、組合過濾網關使用組合過濾方案的網關通過冗餘、重疊的過濾器提供相當堅固的訪問控制,可以包括包、鏈路和應用級的過濾機制。 這樣的安全網關最普通的實現是象崗哨一樣保護私有網段邊緣的出入點,通常稱為邊緣網關或防火牆。 這一重要的責任通常需要多種過濾技術以提供足夠的防衛。下圖所示為由兩個組件構成的安全網關:一個路由器和一個處理機。 結合在一起後,它們可以提供協議、鏈路和應用級保護。
這種專用的網關不象其它種類的網關一樣,需要提供轉換功能。作為網路邊緣的網關,它們的責任是控制出入的數據流。 顯然的,由這種網關聯接的內網與外網都使用IP協議,因此不需要做協議轉換,過濾是最重要的。 保護內網不被非授權的外部網路訪問的原因是顯然的。控制向外訪問的原因就不那麼明顯了。在某些情況下, 是需要過濾發向外部的數據的。例如,用戶基於瀏覽的增值業務可能產生大量的WAN流量,如果不加控制, 很容易影響網路運載其它應用的能力,因此有必要全部或部分地阻塞此類數據。聯網的主要協議IP是個開放的協議,它被設計用於實現網段間的通信。這既是其主要的力量所在,同時也是其最大的弱點。 為兩個IP網提供互連在本質上創建了一個大的IP網, 保衛網路邊緣的衛士--防火牆--的任務就是在合法的數據和欺騙性數據之間進行分辨。5、實現中的考慮實現一個安全網關並不是個容易的任務,其成功靠需求定義、仔細設計及無漏洞的實現。首要任務是建立全面的規則, 在深入理解安全和開銷的基礎上定義可接受的折衷方案,這些規則建立了安全策略。安全策略可以是寬松的、嚴格的或介於二者之間。在一個極端情況下,安全策略的基始承諾是允許所有數據通過,例外很少, 很易管理,這些例外明確地加到安全體制中。這種策略很容易實現,不需要預見性考慮,保證即使業餘人員也能做到最小的保護。 另一個極端則極其嚴格,這種策略要求所有要通過的數據明確指出被允許,這需要仔細、著意的設計,其維護的代價很大, 但是對網路安全有無形的價值。從安全策略的角度看,這是唯一可接受的方案。在這兩種極端之間存在許多方案,它們在易於實現、 使用和維護代價之間做出了折衷,正確的權衡需要對危險和代價做出仔細的評估。
如何設置默認網關
一台電腦的默認網關是不可以隨隨便便指定的,必須正確地指定,否則一台電腦就會將數據包發給不是網關的電腦,從而無法與其他網路的電腦通信。默認網關的設定有手動設置和自動設置兩種方式。
1. 手動設置
手動設置適用於電腦數量比較少、TCP/IP參數基本不變的情況,比如只有幾台到十幾台電腦。因為這種方法需要在聯入網路的每台電腦上設置「默認網關」,非常費勁,一旦因為遷移等原因導致必須修改默認網關的IP地址,就會給網管帶來很大的麻煩,所以不推薦使用。
在Windows 9x中,設置默認網關的方法是在「網上鄰居」上右擊,在彈出的菜單中點擊「屬性」,在網路屬性對話框中選擇「TCP/IP協議」,點擊「屬性」,在「默認網關」選項卡中填寫新的默認網關的IP地址就可以了。
需要特別注意的是:默認網關必須是電腦自己所在的網段中的IP地址,而不能填寫其他網段中的IP地址。
2. 自動設置
自動設置就是利用DHCP伺服器來自動給網路中的電腦分配IP地址、子網掩碼和默認網關。這樣做的好處是一旦網路的默認網關發生了變化時,只要更改了DHCP伺服器中默認網關的設置,那麼網路中所有的電腦均獲得了新的默認網關的IP地址。這種方法適用於網路規模較大、TCP/IP參數有可能變動的網路。
另外一種自動獲得網關的辦法是通過安裝代理伺服器軟體(如MS Proxy)的客戶端程序來自動獲得,其原理和方法和DHCP有相似之處。由於篇幅所限,就不再詳述了。
⑥ 邊緣計算
姓名:王映中 學號:20181214025 學院:廣研院
轉自https://mp.weixin.qq.com/s/IPEf2HrWZ5fUwnf45s1O2w
【嵌牛導讀】通過對邊緣計算概念、典型應用場景、研究現狀及關鍵技術等系統性的介紹,認為邊緣計算的發展還處在初級階段,在實際的應用中還存在很多問題需要解決研究,包括優化邊緣計算性能、安全性、互操作性以及智能邊緣操作管理服務。
【嵌牛鼻子】邊緣計算應用、現狀及挑戰
【嵌牛提問】邊緣計算能解決哪些問題
【嵌牛正文】
1 邊緣計算的概念
對於邊緣計算,不同的組織給出了不同的定義。美國韋恩州立大學計算機科學系的施巍松等人把邊緣計算定義為:「邊緣計算是指在網路邊緣執行計算的一種新型計算模式,邊緣計算中邊緣的下行數據表示雲服務,上行數據表示萬物互聯服務」。邊緣計算產業聯盟把邊緣計算定義為:「邊緣計算是在靠近物或數據源頭的網路邊緣側,融合網路、計算、存儲、應用核心能力的開發平台,就近提供邊緣智能服務,滿足行業數字在敏捷聯接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求」。
因此,邊緣計算是一種新型計算模式,通過在靠近物或數據源頭的網路邊緣側,為應用提供融合計算、存儲和網路等資源。同時,邊緣計算也是一種使能技術,通過在網路邊緣側提供這些資源,滿足行業在敏捷聯接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求。
1.1 邊緣計算的體系架構
邊緣計算通過在終端設備和雲之間引入邊緣設備,將雲服務擴展到網路邊緣。邊緣計算架構包括終端層、邊緣層和雲層。圖展示了邊緣計算的體系架構。接下來我們簡要介紹邊緣計算體系架構中每層的組成和功能。
(1)終端層
終端層是最接近終端用戶的層,它由各種物聯網設備組成,例如感測器、智能手機、智能車輛、智能卡、讀卡器等。為了延長終端設備提供服務的時間,則應該避免在終端設備上運行復雜的計算任務。因此,我們只將終端設備負責收集原始數據,並上傳至上層進行計算和存儲。終端層連接上一層主要通過蜂窩網路。
(2)邊緣層
邊緣層位於網路的邊緣,由大量的邊緣節點組成,通常包括路由器、網關、交換機、接入點、基站、特定邊緣伺服器等。這些邊緣節點廣泛分布在終端設備和雲層之間,例如咖啡館、購物中心、公交總站、街道、公園等。它們能夠對終端設備上傳的數據進行計算和存儲。由於這些邊緣節點距離用戶距離較近,則可以為運行對延遲比較敏感的應用,從而滿足用戶的實時性要求。邊緣節點也可以對收集的數據進行預處理,再把預處理的數據上傳至雲端,從而減少核心網路的傳輸流量。邊緣層連接上層主要通過網際網路。
(3)雲層
雲層由多個高性能伺服器和存儲設備組成,它具有強大的計算和存儲功能,可以執行復雜的計算任務。雲模塊通過控制策略可以有效地管理和調度邊緣節點和雲計算中心,為
用戶提供更好的服務。
1.2 邊緣計算的優勢
邊緣計算模型將原有雲計算中心的部分或全部計算任務遷移到數據源附近,相比於傳統的雲計算模型,邊緣計算模型具有實時數據處理和分析、安全性高、隱私保護、可擴展性強、位置感知以及低流量的優勢。
(1)實時數據處理和分析。將原有雲計算中心的計算任務部分或全部遷移到網路邊緣,在邊緣設備處理數據,而不是在外部數據中心或雲端進行;因此提高了數據傳輸性能,保證了處理的實時性,同時也降低了雲計算中心的計算負載。
(2)安全性高。傳統的雲計算模型是集中式的,這使得它容易受到分布式拒絕服務供給和斷電的影響。邊緣計算模型在邊緣設備和雲計算中心之間分配處理、存儲和應用,使得其安全性提高。邊緣計算模型同時也降低了發生單點故障的可能性。
(3)保護隱私數據,提升數據安全性。邊緣計算模型是在本地設備上處理更多數據而不是將其上傳至雲計算中心,因此邊緣計算還可以減少實際存在風險的數據量。即使設備受到攻擊,它也只會包含本地收集的數據,而不是受損的雲計算中心。
(4)可擴展性。邊緣計算提供了更便宜的可擴展性路徑,允許公司通過物聯網設備和邊緣數據中心的組合來擴展其計算能力。使用具有處理能力的物聯網設備還可以降低擴展成本,因此添加的新設備都不會對網路產生大量帶寬需求。
(5)位置感知。邊緣分布式設備利用低級信令進行信息共享。邊緣計算模型從本地接入網路內的邊緣設備接收信息以發現設備的位置。例如導航,終端設備可以根據自己的實時位置把相關位置信息和數據交給邊緣節點來進行處理,邊緣節點基於現有的數據進行判斷和決策。
(6)低流量。本地設備收集的數據可以進行本地計算分析,或者在本地設備上進行數據的預處理,不必把本地設備收集的所有數據上傳至雲計算中心,從而可以減少進入核心網的流量。
2 邊緣計算的典型應用
邊緣計算在很多應用場景下都取得了很好的效果。本節中,我們將介紹基於邊緣計算框架設計的幾個新興應用場景,部分場景在歐洲電信標准化協會(ETSI)白皮書中進行了討論,如視頻分析和移動大數據。還有一些綜述論文介紹了車輛互聯、醫療保健、智能建築控制、海洋監測以及無線感測器和執行器網路與邊緣計算結合的場景。
(1)醫療保健。
(2)視頻分析。
(3)車輛互聯。
邊緣計算可以為這一需要提供相應的架構、服務、支持能力,縮短端到端延遲,使數據更快地被處理,避免信號處理不及時而造成車禍等事故。一輛車可以與其他接近的車輛通信,並告知他們任何預期的風險或交通擁堵。
3 邊緣計算現狀和關鍵技術
目前,邊緣計算的發展仍然處於初期階段。隨著越來越多的設備聯網,邊緣計算得到了來自工業界和學術界的廣泛重視和一致認可。本節中,我們主要從工業界和學術界的角度介紹邊緣計算的現狀。
3.1 工業界
在工業界中,亞馬遜、谷歌和微軟等雲巨頭正在成為邊緣計算領域的 領 先 者 。亞 馬 遜 的 AWS Greengrass 服務進軍邊緣計算領域 ,走在 了 行 業 的 前 面 。AWS Greengrass 將 AWS 擴展到設備上,這樣本地生成的數據就可以在本地設備上處理。微軟在這一領域也有大動作,該公司計劃未來 4 年在物聯網領域投入50億美元,其中包括邊緣計算項目。谷歌宣布了2款新產品,意在幫助改善邊緣聯網設備的開發。
分別是硬體晶元Edge張量處理單元(TPU)和軟體堆棧 Cloud 物聯網(IoT)Edge。涉足邊緣計算領域的並不只是這3大雲巨頭。2015年,思科、ARM、英特爾、微軟、普林斯頓大學聯合成立了開放霧計算(OpenFog)聯盟;2016年11月30日,在北京正式成立了產學研結合的邊緣計算產業合作平台,推動運行技術(OT)和信息與通信技術(ICT)產業開放協作,引領邊緣計算產業蓬勃發展,深化行業數字化轉型。
3.2 學術界
學術界也展開了關於邊緣計算的研究,邊緣計算頂級年會電氣和電子工程師協會/國際計算機協會邊緣計算研討會、IEEE 國際分布式計算系統會議、國際計算機通信會議等重大國際會議都開始增加邊緣計算的分會和專題研討會。涉及主要關鍵技術及研究熱點如下:
(1)計算卸載。計算卸載是指終端設備將部分或全部計算任務卸載到資源豐富的邊緣伺服器,以解決終端設備在資源存儲、計算性能以及能效等方面存在的不足。計算卸載的主要技術是卸載決策。卸載決策主要解決的是移動終端如何卸載計算任務、卸載多少以及卸載什麼的問題。根據卸載決策的優化目標將計算卸載分為以降低時延為目標、以降低能量消耗為目標以及權衡能耗和時延為目標的3種類型。
(2)移動性管理。邊緣計算依靠資源在地理上廣泛分布的特點來支持應用的移動性,一個邊緣計算節點只服務周圍的用戶。雲計算模式對應用移動性的支持則是伺服器位置固定,數據通過網路傳輸到伺服器,所以在邊緣計算中應用的移動管理是一種新模式。
4 挑戰
目前邊緣計算已經得到了各行各業的廣泛重視,並且在很多應用場景下開花結果;但邊緣計算的實際應用還存在很多問題[5]需要研究。本文中,我們對其中的幾個主要問題進行分析,包括優化邊緣計算性能、安全性、互操作性以及智能邊緣操作管理服務。
(1)優化邊緣計算性能。在邊緣計算架構中,不同層次的邊緣伺服器所擁有的計算能力有所不同,負載分配將成為一個重要問題。成本分析需要在運行過程中完成、分發負載之間的干擾和資源使用情況,都對邊緣計算架構提出了挑戰。
(2)安全性。邊緣計算的分布式架構增加了攻擊向量的維度,邊緣計算客戶端越智能,越容易受到惡意軟體感染和安全漏洞攻擊。在邊緣計算架構中,在數據源的附近進行計算是保護隱私和數據安全的一種較合適的方法。
(3)互操作性。邊緣設備之間的互操作性是邊緣計算架構能夠大規模落地的關鍵。不同設備商之間需要通過制定相關的標准規范和通用的協作協議,實現異構邊緣設備和系統之間的互操作性。
(4)智能邊緣操作管理服務。網路邊緣設備的服務管理在物聯網環境中需要滿足識別服務優先順序,靈活可擴展和復雜環境下的隔離線。
⑦ 邊緣計算網關有哪些功能
邊緣計算網關有哪些功能,它可以精準的測量計算某一些東西,還可以防禦其他的外來抵擋。
⑧ 工業數據網關如何採集西門子1200 PLC的數據
HINET 工業數據網關 數據採集教程
接下來以「西門子1200 plc」為例,講解S-TCP-ET-V3數據網關如何採集PLC的數據,流程如下:
一、數據 網關聯網, 網關 與 PLC 硬體 連接
數據網關插入4G卡上網,將數據網關LAN口連接西門子 PLC,插入4G卡後net燈亮表示工業數據網關聯網成功。
華辰智通Hignton工業數據網關
二、數據網關連接電腦,打開數據網關配置工具
網關側面的Debug介面用USB線連接電腦,打開數據網關配置工具HINET.DGCT。
1、點擊【啟動配置】-【讀取參數】,查看網關型號和網關編號;
2、點擊【LAN設置】,查看IPv4地址;
注意:IPv4地址必須與PLC的IP在同網段,此處IPv4地址為192.168.9.100,PLC的IP為192.168.9.12,都是9網段,所以不需要修改。
3、如果需要遠程式控制制變數寫入,點擊【遠程式控制制】,勾選控制使能,設置遠程式控制制密碼,點擊【設置遠程式控制制參數】;
4、點擊【系統管理】-【重啟網關】生效。
三、登錄思普雲平台
瀏覽器輸入iot.idosp.net進入思普雲登錄界面,輸入思普雲賬號密碼點擊【登錄】。
1、 添加產品
點擊【產品設備】-【產品管理】,點擊【新增】,紅框為必填項,
注意:數據網關選後綴帶hidata的協議
產品名稱、產品類別PLC品牌、PLC系列、協議名稱觸發模式採集周期(ms)普通模式採集周期(ms)存儲模式採集周期(ms)
自定義根據PLC選擇打開實時數據界面時按觸摸模式採集周期採集數據,設置1000ms表示1秒採集一次。目的是為節省流量只要網關聯網成功,並與PLC正常連接。實時數據就會按普通模式採集周期一直採集。
0表示不採集
在普通模式的基礎上加了存儲功能,需要歷史數據或需要設置報警參數,則必須開啟存儲模式採集周期
配置點表
選擇產品點擊【點表配置】,點擊【新增】,點表根據PLC程序里的變數配置,
變數名、單位寄存器類型、地址、數據類型變比、偏移觸發模式、普通模式、存儲模式讀寫許可權
自定義根據變數配置對採集上來的數據進行乘法和加法計算,
例如,採集的原始數據為3,變比設置為10,偏移設置為2,那麼平台上實時數據顯示的最終值等於3*10+2=32
設置了哪一種採集模式周期,哪一種模式就選採集,
例如,觸發模式採集周期設置1000ms,則觸摸模式選採集
需要遠程式控制制變數則選「讀寫」
2、 添加設備
點擊【產品設備】-【設備管理】,點擊【新增】,填寫設備名稱、設備所屬客戶、設備負責人、負責人手機號,產品名稱選擇剛才添加的產品,點擊【確定】。
3、 設備綁定網關
點擊【綁定網關】,選擇與PLC連接的網關,如不知道網關的思普雲ID,可打開數據網關
注意:設備IP填PLC的IP,設備綁定網關後網關會自動重啟,大概一分鍾左右會重啟完成,重啟之後數據若還是沒有上來可點擊【強制同步點表】
4、 查看實時數據
點擊網頁右上角大數據中心圖標進思普雲大數據中心查看實時數據,點擊「實時監控-實時數據」查看數據。
查看歷史數據
點擊【歷史數據】-【數據展示】查看當日的歷史數據。
第八步,遠程式控制制
點擊【遠程式控制制】,輸入數值點擊【寫入】,輸入控制密碼點擊【確定】。
⑨ 工業智能網關是做什麼的及典型應用場景
工業智能網關叫什麼?
工業智能網關也叫工業物聯網智能網關、無線數據採集網關、通訊採集網關, PLC無線網關 , 工業通訊網關 ,屬於無線感測器網路產品。工業智能網關是一款具備挖掘工業設備數據並接入到雲平台的智能嵌入式網路設備。
工業智能網關是做什麼的?
工業智能網關具備數據採集、協議解析、邊緣計算,利用4G/5G/Wifi網路/WAN/乙太網等為用戶提供有線和無線長距離大數據傳輸功能和接入工業雲平台。支持採集PLC、感測器、儀器儀表和各種控制器適合作為大規模的分布式設備的接入節點。工業網關是為滿足工業級標准和工業用戶需求而設計的工業級智能網關。
HINET工業智能網關是一個集成多種互聯網通訊技術,面向工業領域的設備通訊終端產品。其包含的5G、4G、WIFI、有線寬頻等多種互聯網接入方式,可以適應各種網路應用環境,提供隨處可得的安全通訊鏈路。為設備的信息化管理提供高速的數據通道,為整個系統各功能得以實現提供安全可靠的保障和堅實的基礎。
工業智能網關 和工業物聯網網關都是應用於工業類的。工業網關是物聯網和工控系統的核心組成器件。網關起的是承上啟下的作用。上即上位機,電腦或觸屏監控系統、MES這些;下即下位機,包括PLC、感測器、嵌入式晶元等。它的基本功能就是「翻譯功能」將不同協議的下位機產品反饋給上位機。網關擔當溝通上、下位機的重任,它的基本功能就是翻譯,即協議轉換。網關將匯總所有數據,轉換感測器的協議,並在發送數據之前對其進行預處理。
工業通信網關可以在各種網路協議間做報文轉換,其功能可以通過一塊晶元、一個嵌入式設備或板卡、或者是一台獨立的設備實現。還有一些設備,如PC,也可以實現網關(或設備伺服器)的功能。網關必須能夠完整地解析出報文的內容,並且智能地將它轉換為另一種協議。
工業智能網關典型應用場景:
工業智能網關的應用范圍廣,無需布線,減少運維成本,安裝便捷,即插即用,可以快速幫助用戶接入高速互聯網,實現安全可靠的網路數據傳輸。
工業智能網關廣泛應用於工業現場PLC、變頻器、機器人等設備遠程操作、監控、維護;工程機械遠程維護和管理;車間設備與工藝系統的遠程維護和管理;小區二次供水水泵遠程監測及控制、智慧水務;油氣田和油井等現場的監測和控制;電能數據監控系統,工廠機器設備、生產線運行狀態監控系統;生產信息採集系統等無線監測與預警;智能樓宇、電梯監控、智能交通、工業自動化、智慧工廠及其他工業4.0領域等應用。
湖南華辰智通 科技 有限公司自主HINET工業智能網關產品為工業企業提供從設備聯網、 PLC遠程監控 、PLC遠程式控制制、PLC遠程調試、PLC遠程編程、PLC數據採集整體解決方案。思普雲工業互聯網大數據雲平台專注於工業設備遠程運維與管理,已在全國數萬家企業應用。