5G邊緣計算工業(yè)網(wǎng)關(guān)對物聯(lián)網(wǎng)不可或缺
5G邊緣計算工業(yè)網(wǎng)關(guān)將設(shè)備,傳感器,系統(tǒng)和云連接起來。通過系統(tǒng)連接云端,實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的局部處理和存儲,并根據(jù)傳感器的輸入,實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的自動控制。也允許用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中、處理、篩選,以便進(jìn)行分析。這可以保證設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠從邊緣安全地傳送到云端。
基于邊緣的5G邊緣計算工業(yè)網(wǎng)關(guān)和基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備管理云平臺,可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集。能夠收集所有的數(shù)據(jù),并與云端連接,用戶可以使用該產(chǎn)品來開發(fā)不同的工業(yè)應(yīng)用;同時具備硬件、軟件、中間件、云端接口等功能,能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同的連接,并具備很強(qiáng)的擴(kuò)展性。
以愛陸通AR7091為例,主要功能是采集傳感器節(jié)點的信息;其次,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;最后,通過協(xié)議的變換,高效地傳輸?shù)焦镁W(wǎng)絡(luò)。此外,它還具備相應(yīng)的管理與控制功能。
>>>>
1、感知網(wǎng)絡(luò)接入
感知網(wǎng)絡(luò)主要由功能各異的傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,這些傳感器設(shè)備主要包括攝像頭、讀卡器、標(biāo)簽、聲敏傳感器、壓敏傳感器、溫敏傳感器等。獲取這些傳感器感知信息的方式可謂是千差萬別,至今沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),主要的接入方式可分為有線接入和無線接入。主流的有線接入方式包括 CAN、RS232/485、Ethernet等, CAN 多用于汽車計算機(jī)控制系統(tǒng)中,RS232/485 主要用于一些較老的設(shè)備控制和低速率數(shù)據(jù)傳輸,Ethernet 對于遠(yuǎn)距離、大信息量的傳感器數(shù)據(jù)傳輸是非常可靠有效的。
>>>>
2、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互通
由于不同的傳感器網(wǎng)絡(luò)對感知信息采用不同的協(xié)議封裝,這將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的軟隔離,一方面,物理上已相互連接的感知網(wǎng)絡(luò)之間無法完成通信,另一方面,感知網(wǎng)絡(luò)無法與核心交換網(wǎng)絡(luò)完成通信進(jìn)而感知數(shù)據(jù)無法被遠(yuǎn)程訪問,因此需要設(shè)置協(xié)議網(wǎng)關(guān)來解決此問題。
在傳統(tǒng)的利用 RS-232/485 通信傳感器網(wǎng)絡(luò)中,總線標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議較多,比較通用的是 Modbus協(xié)議、Profibus 協(xié)議、Interbus 協(xié)議,其中 Modbus 協(xié)議被廣泛用在智能交通、智能農(nóng)業(yè)、智能建筑中。
>>>>
3、通訊與數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化
監(jiān)測控制管理,包括對接入傳感器狀態(tài)和感知信息的集中監(jiān)測、對傳感器和網(wǎng)關(guān)自身的控制、管理。一方面,網(wǎng)關(guān)中的各功能模塊要做到可以靈活控制,配置方式要做到簡單、多種方式、人機(jī)友好,另一方面既能通過本地網(wǎng)絡(luò)、串口進(jìn)行控制,又能遠(yuǎn)程跨網(wǎng)段進(jìn)行集中管理。
監(jiān)測控制管理的內(nèi)容不僅包括對網(wǎng)關(guān)節(jié)點自身的狀態(tài)和功能,還要包括對接入傳感器網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和信息。為了實現(xiàn)這些功能,就必須要讓所有的智能網(wǎng)關(guān)節(jié)點使用標(biāo)準(zhǔn)化的通信方式,才能使整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有高可維護(hù)性。
5G邊緣計算工業(yè)網(wǎng)關(guān)應(yīng)用方向
智慧農(nóng)業(yè):通過對水分、養(yǎng)分的準(zhǔn)確監(jiān)測,可以給出灌溉和施肥的時機(jī),從而在大幅度增加產(chǎn)量的同時,節(jié)約了水資源和肥料的費用。經(jīng)實際應(yīng)用,與氣象預(yù)測相結(jié)合,可以為農(nóng)戶帶來實實在在的效益。
智能路燈:城市管理人員可以通過監(jiān)測周圍的光照、車流等指標(biāo)來實現(xiàn)對街燈的亮度和切換時間的監(jiān)控,從而節(jié)約大量的電力。當(dāng)街燈發(fā)生故障時,系統(tǒng)會即時報告,以減少發(fā)生事故的危險或犯罪率。
智能電表: 無線電表可以進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表,也可以進(jìn)行某些應(yīng)用,比如階梯電價和雙向電表。同時,智能電表還可檢測和上報被盜、電路泄漏等情況。
智能停車場: 基于鄰近探測傳感器的智能停車場,是一種可以預(yù)先向司機(jī)提供空閑車位的信息,從而避免了交通堵塞,從而使得停車計費的定價更為精確。