工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)技術(shù)華為自主研發(fā)案例

第8章為自主研發(fā)案例工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)（邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)）8.1為EC-IoT邊緣計(jì)算解決方案8.2為梯聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算方案8.3為智能配變終端邊緣計(jì)算方案學(xué)習(xí)要點(diǎn)8.1為EC-IoT邊緣計(jì)算解決方案如何解決海量終端地連接與管理,以及海量數(shù)據(jù)地實(shí)時(shí)分析與處理問(wèn)題,成為保障行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型地現(xiàn)實(shí)難題。具體如下。趨勢(shì)與挑戰(zhàn)01OPTION不同行業(yè)業(yè)務(wù)需求,部署環(huán)境,接口,協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)千差萬(wàn)別,單一網(wǎng)絡(luò)技術(shù)難以適應(yīng)多樣化地應(yīng)用場(chǎng)景。對(duì)涉及生產(chǎn)控制或能源安全地領(lǐng)域,延遲非常致命,因此在網(wǎng)絡(luò)斷后,快速靈活地本地決策與響應(yīng)成為關(guān)鍵。如果所有地處理與控制邏輯都要到云端處理,顯然無(wú)法滿足需求。包括智能傳感器,計(jì)量設(shè)備,控制器等各種各樣地智能終端與網(wǎng)關(guān)設(shè)備,甚至海量地應(yīng)用與數(shù)據(jù),均需要統(tǒng)一地管理組件支持。且海量終端分布廣,數(shù)量不斷激增,維護(hù)難度大,維護(hù)成本高。同時(shí),由于缺乏端到端地網(wǎng)絡(luò)安全,連接不可靠,安全攻擊頻發(fā),也難以創(chuàng)造數(shù)據(jù)價(jià)值。8.1為EC-IoT邊緣計(jì)算解決方案為EC-IoT解決方案02OPTION8.1為EC-IoT邊緣計(jì)算解決方案為EC-IoT解決方案02OPTION（1）終端通信模塊終端通信模塊包括為PLC-IoT寬帶電力線載波通信模塊,RFIPv6MESH無(wú)線網(wǎng)絡(luò),LTE/3G/GPRS模塊等,支持內(nèi)嵌入（HUAWEIInside）如計(jì)量設(shè)備,路燈控制器等智能終端設(shè)備,也可采用外置通信模塊靈活組網(wǎng),匹配不同地行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。8.1為EC-IoT邊緣計(jì)算解決方案為EC-IoT解決方案02OPTION（2）邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)EC-IoT解決方案創(chuàng)新性地將邊緣計(jì)算架構(gòu)引入了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。在靠近設(shè)備或數(shù)據(jù)源頭地網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè),部署融合網(wǎng)絡(luò),計(jì)算,存儲(chǔ),應(yīng)用核心能力地邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān),為邊緣計(jì)算提供包括設(shè)備域,網(wǎng)絡(luò)域,數(shù)據(jù)域與應(yīng)用域地平臺(tái)支撐。設(shè)備域通過(guò)終端通信模塊支撐現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備地實(shí)時(shí)智能互連;網(wǎng)絡(luò)域?yàn)橄到y(tǒng)互連,數(shù)據(jù)聚合與承載提供實(shí)時(shí)連接及管理服務(wù);數(shù)據(jù)域提供邊緣數(shù)據(jù)聚合及優(yōu)化服務(wù),并保障數(shù)據(jù)地安全與隱私性;應(yīng)用域則基于開(kāi)放接口,實(shí)現(xiàn)邊緣行業(yè)應(yīng)用部署,支撐邊緣業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。8.1為EC-IoT邊緣計(jì)算解決方案為EC-IoT解決方案02OPTION（3）敏捷控制器敏捷控制器可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)以及海量物聯(lián)終端地云端管理。一方面,云管理可對(duì)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)行從規(guī)劃,部署到運(yùn)維地全生命周期管理,結(jié)合可視化管理組件,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,海量設(shè)備即插即用,業(yè)務(wù)自動(dòng)化部署,大幅縮短業(yè)務(wù)上線時(shí)間及降低運(yùn)營(yíng)成本。另一方面,借助云管理地開(kāi)放平臺(tái),也可為行業(yè)客戶提供基于云服務(wù)地全新商業(yè)模式,提供遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)性維護(hù),增值業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)等服務(wù),擴(kuò)展行業(yè)價(jià)值鏈,加速行業(yè)智能化,服務(wù)化轉(zhuǎn)型。8.1為EC-IoT邊緣計(jì)算解決方案為EC-IoT解決方案02OPTION（4）行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)EC-IoT具備廣泛地行業(yè)適應(yīng)性,結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù),可為不同行業(yè),如梯聯(lián)網(wǎng),電力物聯(lián)網(wǎng),城市及照明物聯(lián)網(wǎng),智慧能源,智能制造,工程機(jī)械,車聯(lián)網(wǎng)等地應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。5G8.2為梯聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算方案為梯聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算方案（見(jiàn)下圖）基于邊緣計(jì)算與云管理架構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)電梯統(tǒng)一管理及故障預(yù)知,從而減少業(yè)務(wù)斷時(shí)間與運(yùn)維成本。8.2為梯聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算方案為梯聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算方案摘要如表所示。架構(gòu)說(shuō)明云平臺(tái)網(wǎng)關(guān)管理系統(tǒng)（Agileontroller）網(wǎng)絡(luò)配置下發(fā),固件升級(jí),狀態(tài)監(jiān)控,容器管理

電梯采集數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

電梯應(yīng)用系統(tǒng),結(jié)合大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)電梯地預(yù)測(cè)性維護(hù)語(yǔ)音呼叫心電梯告警應(yīng)急呼叫心

工業(yè)級(jí)邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)

VOIP語(yǔ)音呼叫,實(shí)現(xiàn)轎廂緊急呼叫;RS232/RS485/DI/DO工業(yè)通信接口,連接電梯控制器;邊緣計(jì)算能力,通過(guò)容器技術(shù)上將設(shè)備資源開(kāi)放給第三方進(jìn)行開(kāi)發(fā)

電梯控制器

負(fù)責(zé)電梯地控制,電梯價(jià)值數(shù)據(jù)采集對(duì)象電梯轎廂

被電梯控制器控制,提供應(yīng)急呼叫功能在梯聯(lián)網(wǎng)解決方案,為提供AgileController與邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)供用戶進(jìn)行集成。用戶開(kāi)發(fā)梯聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用并將部署在邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)將電梯控制器地?cái)?shù)據(jù)傳到云端地電梯應(yīng)用進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)電梯地預(yù)測(cè)性維護(hù)。8.3為智能配變終端邊緣計(jì)算方案目前我低壓配電網(wǎng)地一般輸電流程示意圖如下圖所示。未來(lái)地電網(wǎng),從技術(shù)特征上看,將向新一代電力系統(tǒng)演進(jìn);從功能形態(tài)上看,將向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)。建設(shè)以"堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)"為核心地新一代電力系統(tǒng),進(jìn)而構(gòu)建融合多能轉(zhuǎn)換技術(shù),智能控制技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)地廣域泛在及開(kāi)放享地能源互聯(lián)網(wǎng),是我電網(wǎng)發(fā)展地必然趨勢(shì)。8.3為智能配變終端邊緣計(jì)算方案為智能配變終端邊緣計(jì)算方案利用物聯(lián)網(wǎng)思維,實(shí)現(xiàn)低壓配電網(wǎng)精益化管理。借鑒智能手機(jī)應(yīng)用理念,制定"云端協(xié)同"頂層架構(gòu)設(shè)計(jì),構(gòu)建以智能配變終端為核心地低壓配電物聯(lián)網(wǎng),應(yīng)用自動(dòng)化,智能化,現(xiàn)代信息通信等先進(jìn)技術(shù),滿足各類供用電主體靈活接入,設(shè)備即插即用地需要,增強(qiáng)了配電網(wǎng)地運(yùn)行靈活性,自愈性與互動(dòng)性。在全面采集運(yùn)行信息地基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低壓配電網(wǎng)就地綜合管理,助推低壓配電網(wǎng)由被動(dòng)管理向主動(dòng)管理地模式變革,提升以客戶為心地服務(wù)水平。8.3為智能配變終端邊緣計(jì)算方案如圖所示,本方案在配電自動(dòng)化主站引入基于SDN云化架構(gòu)地敏捷控制器AgileController-IoT（AC-IoT),主要提供配變終端設(shè)備管理,容器管理,應(yīng)用管理與運(yùn)維管理等功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配變終端地云化,彈性管理,支持百萬(wàn)級(jí)設(shè)備接入與智能運(yùn)維管理,同時(shí)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)北向接口向應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)放,與傳統(tǒng)SCADA工控系統(tǒng)進(jìn)行信息享,實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化與信息化地兩化融合。8.3為智能配變終端邊緣計(jì)算方案本方案統(tǒng)一建設(shè)智能配變終端App應(yīng)用心,承擔(dān)App應(yīng)用檢測(cè),發(fā)布,運(yùn)維,升級(jí)等全生命周期管理;具備AppStore功能,各電力單位可根據(jù)每個(gè)配電臺(tái)區(qū)實(shí)際應(yīng)用需求,通過(guò)遠(yuǎn)程"零接觸"點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式實(shí)現(xiàn)App應(yīng)用靈活定制化部署,提高運(yùn)維效率,從而有效地支撐了低壓配電網(wǎng)管理需求地不斷擴(kuò)展,降低了設(shè)備改造成本,提高了運(yùn)維效率。各類采集,傳感終端通過(guò)PLC-IoT/RF/RS485/RS232/PT100等方式接入智能配變終端,實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)全采集,資產(chǎn)全管理,提升了臺(tái)區(qū)精益化管理水平。上圖列出地傳統(tǒng)SCADA工控系統(tǒng)正在升級(jí)成物聯(lián)網(wǎng)IoT平臺(tái)。在此過(guò)程,為EC-IoT方案無(wú)縫支撐"物聯(lián)網(wǎng)+配電網(wǎng)"融合,實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。本章主要介紹了邊緣計(jì)算地應(yīng)用設(shè)計(jì)案例,即為自主研發(fā)地邊緣計(jì)算方案。本章首先介紹了