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【科普小課堂】淺談邊緣計算網關的應用

2023年08月30日 13:56:11人氣:451來源:上海兆越通訊技術有限公司

  在數字經濟日益發展的今天,新建數據量將超過去30年的總合,《“十四五”數字經濟發展規劃》中提出,“到2025年,數字經濟邁向全面擴展期,數字經濟核心產業增加值占GDP比重達到10%,數字化創新發展能力大幅提升”。在數字經濟的時代,80%的數據和計算將發生在邊緣,邊緣計算已成為行業數字轉型的核心引擎,為各行各業的用戶提供數字化、智能化、網絡化服務。
  
1. 什么是邊緣計算網關
 
  邊緣計算,是一種分布式計算范式,其核心思想是將計算任務從網絡的中心節點轉移到網絡邊緣,這種技術可以在不需要將大量數據發送到云端的情況下,實時地分析數據。目前,邊緣計算已獲得各類行業廣泛關注。根據2022年Gartner最新發布的邊緣計算技術成熟度曲線顯示,邊緣計算從技術概念區進入到期望峰值區,將成為未來計算的重要趨勢之一。
  邊緣計算網關,簡稱 Edge-Gateway,是一種可以在設備上運行本地計算、消息通信、數據緩存等功能的工業智能網關。上海兆越為滿足行業數字化轉型所面臨的敏捷連接、實時業務、智能應用、數據安全等關鍵需求推出了一款工業級物聯網邊緣計算網關MGS-6910,支持64Gb EMMC存儲(可擴展至256Gb),利用4G/5G公用無線網絡為用戶提供無線長距離數據傳輸功能。該產品采用高性能的工業級64位通信處理器和工業級無線模塊,以嵌入式實時操作系統為軟件支撐平臺,接口豐富,支持海量連接,數據采集和數據清洗,支持多種工業通訊規約,支持web配置方式,支持云端遠程配置。可同時連接串口設備、以太網設備和WIFI設備,實現數據透明傳輸功能、路由功能。

2. 邊緣計算網關的優勢

  • 降低延遲

  可以在數據源附近進行實時數據處理,從而減少數據傳輸到云端的時間,使得實時數據的處理更加高效。


  · 降低帶寬壓力

  可以將數據處理的任務下放到邊緣節點,從而減少了數據中心的壓力,降低了帶寬的需求。


  · 數據保護

  可以在本地處理數據,從而減少數據泄露的風險,提高了系統的安全性。


  · 更好的用戶體驗

  通過在邊緣處理數據,可以減少網絡擁塞,從而提供更流暢的用戶體驗。


  · 節能環保

  將數據處理的任務下放到邊緣節點,減少了數據傳輸的距離,降低了能源消耗,實現了節能環保。



3. 邊緣計算網關的應用
  

1) 工業自動化
  邊緣計算網關可以連接各種傳感器、控制器等設備,實時采集設備數據,并對數據進行初步處理,如PLC遠程監控、PLC遠程控制、PLC遠程調試編程、PLC數據采集等。邊緣計算網關在工業自動化中的應用可以提高設備的智能化水平,降低生產成本,提高生產效率。
  2) 智能家居
  邊緣計算網關可以實時采集智能家具設備的運行數據,包括溫度、濕度、光照等環境參數,以及設備運行狀態、故障報警等信息。還可以集成語音識別技術,將用戶的語音指令轉化為設備控制信號,用戶可以通過語音交互實現對智能家具設備的控制,如開關燈、調節空調溫度等。
  3) 車聯網
  車聯網中的車輛數量龐大,數據傳輸量巨大。如果將所有數據都傳輸到云平臺進行處理,將會增加通信成本。而且車輛的行駛速度較快,實時性要求較高,傳統的云計算可能會導致較高的網絡延遲。通過邊緣計算,可以在本地處理部分數據,減少數據傳輸量,從而降低通信成本,提高數據處理的實時性。
  4) 能源管理
  邊緣計算網關可以根據數據分析結果,自動調整能源設備的運行狀態,以達到節能減排的目的。此外,邊緣計算網關還可以通過優化能源設備的運行參數,提高能源設備的運行效率和使用壽命。
  5) 農業物聯網
  邊緣計算網關可以實時采集農田的土壤、氣象、作物生長狀態等數據,可以實現對農業設備(如噴灌系統、收割機、無人機等)的遠程控制。分析結果可以幫助農民及時調整種植策略和灌溉、施肥等管理措施。邊緣計算網關在農業物聯網中的應用,可以幫助農民實時獲取農田信息,實現精細化管理,提高農作物產量和質量,降低生產成本,助力農業現代化發展。
  6) 醫療健康
  邊緣計算網關可以對醫療影像數據進行實時分析和處理,例如對X光片、CT掃描圖像等進行智能分析,幫助醫生快速診斷疾病。利用邊緣計算網關,醫生還可以實時監控患者的生理指標,如心率、血壓、血糖等,并根據實時數據分析結果為患者提供及時的醫療建議。邊緣計算網關提高了醫療健康領域的工作效率,降低醫療成本,同時確保醫療數據的安全性和隱私性。
  7) 安防監控
  可以在邊緣計算網關上部署深度學習或其他AI算法,實現對監控視頻流的實時分析,檢測異常行為、人臉識別、車輛識別等。還可以與安防監控系統中的其他設備(如攝像頭、門禁、報警器等)進行聯動,實時分析視頻流并自動觸發報警。此外,邊緣計算網關還可以與其他系統(如智慧城市、交通管理等)進行集成,實現多系統之間的智能聯動,提高安防水平。
  8) 金融科技
  邊緣計算網關可以幫助金融機構實時分析交易數據和市場動態,對客戶的投資需求和風險偏好進行實時分析,為客戶提供個性化的投資建議和資產配置方案。邊緣計算網關在金融科技中的應用有助于提高業務效率,降低風險,提高客戶滿意度,為金融機構帶來更多的商業價值。
  9) 智能交通
  邊緣計算網關可以實時采集交通數據,如車速、車流量、道路擁堵情況等,可以實時監測交通信號燈的狀態,并根據交通流量和車速等數據來調整信號燈的時序,提高道路通行效率。
  10) 零售業
  邊緣計算網關可以搭載AI攝像頭,實時識別顧客購買的商品,這有助于零售商優化商品陳列,提高顧客購物體驗。通過部署邊緣計算網關,零售商還可以實時監測商品庫存,當庫存低于設定閾值時,網關會自動向管理系統發送警報,提醒管理人員及時補貨。隨著技術的不斷發展,邊緣計算網關在零售業的應用將越來越廣泛。
  4. 產品介紹
  MGS-6910支持多種功能接口,可方便接入各類傳感器,實現傳感器的數據采集及上送,配合兆越云設備管理平臺,可在云平臺或應用平臺上直接接入邊緣計算網關,采集各終端數據,對網關設備進行遠程升級、配置、診斷、調試等操作,提高服務響應速度,為工業企業提供了高效、智能的解決方案。

  
  1.全網通支持電信、聯通、移動4G/5G網絡
  2.支持1個10/100/1000Mbps WAN接口,7個10/100/1000Mbps LAN接口,2個千兆SFP插槽
  3.支持4路RS485/232、1路USB2.0(可選)、4路DI接口 ,2路DO接口,支持兩路AI(可選)
  4.支持IEEE802.11/b/g/n,最高速率300Mbps,支持AP、AP WDS、Station、Station WDS、中繼模式
  5.支持防火墻、NAT、ACL等安全策略功能
  6.支持多種VPN通道
  7.支持邊緣計算能力,支持64Gb EMMC存儲(可擴展至256Gb)
  8.卡軌式安裝,防護等級IP40,適用于工業環境
  9.供電DC 12~36V & AC/DC 85~265V可選

 

 

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