淺談邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用

在數(shù)字經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的今天，新建數(shù)據(jù)量將超過去30年的總和，《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中提出，“到2025年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)邁向全面擴(kuò)展期，數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)到10%，數(shù)字化創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展能力大幅提升”。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，80%的數(shù)據(jù)和計(jì)算將發(fā)生在邊緣，邊緣計(jì)算已成為行業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型的核心引擎，為各行各業(yè)的用戶提供數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)。

1. 什么是邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)

邊緣計(jì)算，是一種分布式計(jì)算范式，其核心思想是將計(jì)算任務(wù)從網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)邊緣，這種技術(shù)可以在不需要將大量數(shù)據(jù)發(fā)送到云端的情況下，實(shí)時(shí)地分析數(shù)據(jù)。目前，邊緣計(jì)算已獲得各類行業(yè)廣泛關(guān)注。根據(jù)2022年Gartner最新發(fā)布的邊緣計(jì)算技術(shù)成熟度曲線顯示，邊緣計(jì)算從技術(shù)概念區(qū)進(jìn)入到期望峰值區(qū)，將成為未來計(jì)算的重要趨勢之一。

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，簡稱 Edge-Gateway，是一種可以在設(shè)備上運(yùn)行本地計(jì)算、消息通信、數(shù)據(jù)緩存等功能的工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)。上海兆越為滿足行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所面臨的敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、智能應(yīng)用、數(shù)據(jù)安全等關(guān)鍵需求率先推出了一款工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)MGS-6910，支持64Gb EMMC存儲(chǔ)（可擴(kuò)展至256Gb），利用4G/5G公用無線網(wǎng)絡(luò)為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸功能。該產(chǎn)品采用高性能的工業(yè)級(jí)64位通信處理器和工業(yè)級(jí)無線模塊，以嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái)，接口豐富，支持海量連接，數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)清洗，支持多種工業(yè)通訊規(guī)約，支持web配置方式，支持云端遠(yuǎn)程配置?？赏瑫r(shí)連接串口設(shè)備、以太網(wǎng)設(shè)備和WIFI設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸功能、路由功能。

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2. 邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)的優(yōu)勢

● 降低延遲

可以在數(shù)據(jù)源附近進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，從而減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说臅r(shí)間，使得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理更加高效。

● 降低帶寬壓力

可以將數(shù)據(jù)處理的任務(wù)下放到邊緣節(jié)點(diǎn)，從而減少了數(shù)據(jù)中心的壓力，降低了帶寬的需求。

● 數(shù)據(jù)保護(hù)

可以在本地處理數(shù)據(jù)，從而減少數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)，提高了系統(tǒng)的安全性。

● 更好的用戶體驗(yàn)

通過在邊緣處理數(shù)據(jù)，可以減少網(wǎng)絡(luò)擁塞，從而提供更流暢的用戶體驗(yàn)。

● 節(jié)能環(huán)保

將數(shù)據(jù)處理的任務(wù)下放到邊緣節(jié)點(diǎn)，減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x，降低了能源消耗，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保。

3. 邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)的應(yīng)用

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1) 工業(yè)自動(dòng)化

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以連接各種傳感器、控制器等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集設(shè)備數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，如PLC遠(yuǎn)程監(jiān)控、PLC遠(yuǎn)程控制、PLC遠(yuǎn)程調(diào)試編程、PLC數(shù)據(jù)采集等。邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在工業(yè)自動(dòng)化中的應(yīng)用可以提高設(shè)備的智能化水平，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

2) 智能家居

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以實(shí)時(shí)采集智能家具設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、光照等環(huán)境參數(shù)，以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警等信息。還可以集成語音識(shí)別技術(shù)，將用戶的語音指令轉(zhuǎn)化為設(shè)備控制信號(hào)，用戶可以通過語音交互實(shí)現(xiàn)對智能家具設(shè)備的控制，如開關(guān)燈、調(diào)節(jié)空調(diào)溫度等。

3) 車聯(lián)網(wǎng)

車聯(lián)網(wǎng)中的車輛數(shù)量龐大，數(shù)據(jù)傳輸量巨大。如果將所有數(shù)據(jù)都傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行處理，將會(huì)增加通信成本。而且車輛的行駛速度較快，實(shí)時(shí)性要求較高，傳統(tǒng)的云計(jì)算可能會(huì)導(dǎo)致較高的網(wǎng)絡(luò)延遲。通過邊緣計(jì)算，可以在本地處理部分?jǐn)?shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)傳輸量，從而降低通信成本，提高數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性。

4) 能源管理

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，自動(dòng)調(diào)整能源設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以達(dá)到節(jié)能減排的目的。此外，邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)還可以通過優(yōu)化能源設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，提高能源設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。

5) 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以實(shí)時(shí)采集農(nóng)田的土壤、氣象、作物生長狀態(tài)等數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)設(shè)備（如噴灌系統(tǒng)、收割機(jī)、無人機(jī)等）的遠(yuǎn)程控制。分析結(jié)果可以幫助農(nóng)民及時(shí)調(diào)整種植策略和灌溉、施肥等管理措施。邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，可以幫助農(nóng)民實(shí)時(shí)獲取農(nóng)田信息，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，助力農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

6) 醫(yī)療健康

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以對醫(yī)療影像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，例如對X光片、CT掃描圖像等進(jìn)行智能分析，幫助醫(yī)生快速診斷疾病。利用邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，醫(yī)生還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控患者的生理指標(biāo)，如心率、血壓、血糖等，并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果為患者提供及時(shí)的醫(yī)療建議。邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)提高了醫(yī)療健康領(lǐng)域的工作效率，降低醫(yī)療成本，同時(shí)確保醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。

7) 安防監(jiān)控

可以在邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)上部署深度學(xué)習(xí)或其他AI算法，實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控視頻流的實(shí)時(shí)分析，檢測異常行為、人臉識(shí)別、車輛識(shí)別等。還可以與安防監(jiān)控系統(tǒng)中的其他設(shè)備（如攝像頭、門禁、報(bào)警器等）進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)分析視頻流并自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警。此外，邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)還可以與其他系統(tǒng)（如智慧城市、交通管理等）進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)之間的智能聯(lián)動(dòng)，提高安防水平。

8) 金融科技

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以幫助金融機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)分析交易數(shù)據(jù)和市場動(dòng)態(tài)，對客戶的投資需求和風(fēng)險(xiǎn)偏好進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，為客戶提供個(gè)性化的投資建議和資產(chǎn)配置方案。邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在金融科技中的應(yīng)用有助于提高業(yè)務(wù)效率，降低風(fēng)險(xiǎn)，提高客戶滿意度，為金融機(jī)構(gòu)帶來更多的商業(yè)價(jià)值。

9) 智能交通

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以實(shí)時(shí)采集交通數(shù)據(jù)，如車速、車流量、道路擁堵情況等，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測交通信號(hào)燈的狀態(tài)，并根據(jù)交通流量和車速等數(shù)據(jù)來調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)序，提高道路通行效率。

10) 零售業(yè)

邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)可以搭載AI攝像頭，實(shí)時(shí)識(shí)別顧客購買的商品，這有助于零售商優(yōu)化商品陳列，提高顧客購物體驗(yàn)。通過部署邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，零售商還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測商品庫存，當(dāng)庫存低于設(shè)定閾值時(shí)，網(wǎng)關(guān)會(huì)自動(dòng)向管理系統(tǒng)發(fā)送警報(bào)，提醒管理人員及時(shí)補(bǔ)貨。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)在零售業(yè)的應(yīng)用將越來越廣泛。

4. 產(chǎn)品介紹

MGS-6910支持多種功能接口，可方便接入各類傳感器，實(shí)現(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集及上送，配合兆越云設(shè)備管理平臺(tái)，可在云平臺(tái)或應(yīng)用平臺(tái)上直接接入邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，采集各終端數(shù)據(jù)，對網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程升級(jí)、配置、診斷、調(diào)試等操作，提高服務(wù)響應(yīng)速度，為工業(yè)企業(yè)提供了高效、智能的解決方案。

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全網(wǎng)通支持電信、聯(lián)通、移動(dòng)4G/5G網(wǎng)絡(luò)

支持1個(gè)10/100/1000Mbps WAN接口，7個(gè)10/100/1000Mbps LAN接口,2個(gè)千兆SFP插槽

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）

支持IEEE802.11/b/g/n，最高速率300Mbps，支持AP、AP WDS、Station、Station WDS、中繼模式

支持防火墻、NAT、ACL等安全策略功能

支持多種VPN通道

支持邊緣計(jì)算能力，支持64Gb EMMC存儲(chǔ)（可擴(kuò)展至256Gb）

卡軌式安裝，防護(hù)等級(jí)IP40，適用于工業(yè)環(huán)境

供電DC 12～36V & AC/DC 85~265V可選