什么是边缘计算网关?

本文介绍了边缘计算网关如何通过Docker部署提供低延迟、安全的本地服务,支持多协议设备接入,云边协同,以及丰富的物联网协议和设备接入生态。它在智慧园区、农业和工业制造等领域发挥着关键作用。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

 边缘计算网关(简称 边缘网关)将云端功能扩展到本地的边缘设备,使边缘设备能够快速自主地响应本地事件,提供低延时、低成本、隐私安全、本地自治的本地计算服务。

同时所有服务都以 Docker 镜像方式安装,真正做到了跨平台,部署快捷,易管理。在链路安全,应用场景,云开发组件等也都做到了非常好的支持。涂鸦提供了丰富的物联网协议,客户可以自由选择协议支持的第三方硬件设备,不局限于特定厂商设备。

产品功能

边缘网关可以通过标准容器在边缘网关设备上运行,实现多协议子设备的数据采集、解析、清洗、聚合、加工、存储和设备控制,以达到数据安全,设备实时控制,本地场景联动,云边协同,甚至在较长的离线时期内可靠运行的目的。

  • 支持 TCP/IP、UDP、HTTP 等多种网络协议
  • 支持设备安全认证,访问控制等多种功能
  • 具备超强边缘计算能力,有效减轻平台服务端压力
  • 支持在线链路检测和断线自动重连功能
  • 支持多种协议子设备接入,提供标准物模型
  • 支持系统状态、网络连接状态、路由状态查询
  • 支持 Telnet、Web、SSH 配置方式
  • 支持远程升级、本地系统日志、远程日志、串口输出日志服务

产品优势

  • 云边协同快速部署:云端配置信息可以一键部署到边缘网关,实现云边协同

  • 标准物模型:通过物模型定义设备,为设备提供标准接入方式,简化接入开发流程

  • 全链路数据安全:采用多种数据加密和鉴权方式, 配套完备的权限管理体系, 保障数据安全

  • 远程运维:提供安全的边缘网关登录能力,实现网关设备远程运维

  • 规则引擎:便利的规则引擎配置工具,丰富的云端规则储备,为您提供一站式规则开发服务

物联网协议支持

支持多种主流物联网标准协议的接入,提供多种主流子设备接入协议驱动,并且支持用户使用工具集快速开发私有协议的驱动。

  • Modbus:一种工业协议,旨在实现工业自动化设备之间的通信。
  • BACnet:针对采暖、通风、空调、制冷控制设备所设计的,同时也为其他楼宇控制系统的集成提供一个基本原则,例如照明、安保、消防等系统。
  • OPC UA:适用于嵌入式现场设备(如 RFID 阅读器、协议转换器等)。是 OPC 基金会应用在自动化技术的机器对机器网络传输协议。
  • OPC DA:应用广泛的 OPC 规范,在车间的 PLC、现场的 RTU、桌面 PC 上的软件应用程序等之间,OPC 服务器可以持续进行数据通信。
  • SNMP:在 IP 网络管理网络节点(服务器、工作站、路由器、交换机及HUBS等)的一种标准协议。
  • KNX:以 EIB 为基础,并吸收了BatiBus和EHSA中配置模式等优点,提供了家庭、楼宇自动化的完整解决方案。
  • DALI:国际公开规格的照明控制通信协议。

设备接入生态

结合涂鸦的 Powered by Tuya 设备 SKUS,加上边缘网关对于三方协议的零代码接入支持,组成了行业领先的设备接入生态,涵盖了几乎所有的 IoT 设备。

边缘网关提供软件解决方案,可以运行在任何 Linux 系统中的标准 Docker(20.10 以上)环境下。

什么是边缘计算网关

云开发能力组件

无论是涂鸦的 Powered by Tuya 设备还是三方设备,接入涂鸦 IoT 之后都会由涂鸦 IoT 统一接管,并通过云开发开放各种能力组件。针对不同行业,通过对于行业业务逻辑的封装,也会有更高维度的,各个行业专用的能力组件。

什么是边缘计算网关

应用场景

边缘网关可以广泛应用于云端向网络边缘侧转移的各个场景,因此尤其适合于有大量设备连接需求的物联网(IoT)场景。在以下 IoT 场景以及更多场景中,边缘网关正在发挥至关重要的作用:

  • 智慧园区:一站式接入多种通信协议,解决办公网、视频流、Wi-Fi 等多种运营商通信网,并基于智能视频分析、梯联网数据分析、路灯控制、综合安防、夜间红外巡逻等能力打造标准化的智慧园区综合业务系统。
  • 智慧农业:利用传感、网络、本地计算、设备控制等能力调动供水、施肥、除虫等设备,集成城市供水设备、信息系统和业务流程。
  • 工业制造:将现场设备封装成边缘设备,通过工业无线和工厂数字化SDN网络将设备以扁平互联的方式联接到工业数据平台中与大数据、深度学习等云服务对接。
<think>好的,用户想了解边缘计算网关的定义、作用及工作原理。首先,我需要从提供的引用中找到相关信息,然后整理成清晰的结构。 首先,根据引用[1],边缘计算网关是连接物理世界和数字世界的核心枢纽,能实时处理数据,减轻云端负担。引用[3]提到,边缘网关位于物联网设备和云平台之间,负责数据采集、协议转换和边缘计算任务。定义部分可以综合这些信息,明确网关的位置和核心功能。 作用方面,引用[1]和[3]都提到了数据处理、协议适配、降低延迟和带宽节省。此外,引用[2]关于边缘计算的优势也可以补充进来,比如实时响应和安全性。需要分点说明,确保每个作用都有依据。 工作原理部分,引用[3]和[4]提供了细节。数据采集、协议转换、本地计算、数据过滤和云边协同是关键步骤。特别是引用[4]提到的Docker容器化技术,说明网关如何实现资源隔离和动态扩展,这需要详细解释。 还要注意用户要求使用中文回答,数学公式用$...$,独立公式用$$...$$,但当前内容可能不需要数学公式。不过要检查是否有需要的地方,比如如果有算法或方程的话,但根据引用内容,可能暂时不需要。 最后生成相关问题,要围绕定义、作用、工作原理展开,可能涉及技术架构、与云计算对比、安全机制和应用场景。需要确保问题具体,能引导深入学习。 检查引用标记是否正确,每个引用末尾加上[^n],比如引用[1]、[2]等。确保回答结构清晰,分点明确,语言通顺,符合用户的要求。</think>### 边缘计算网关的定义、作用及工作原理 #### 一、定义 边缘计算网关是**边缘计算架构中的关键设备**,位于物联网终端设备与云端或企业网络之间,具备**数据采集、协议转换、边缘计算**等核心功能。其核心目标是通过本地化处理减少云端依赖,实现低延迟、高可靠的数据交互[^3][^1]。 #### 二、核心作用 1. **数据聚合与协议适配** 连接多种异构设备(如传感器、PLC等),将不同通信协议(如Modbus、MQTT)统一转换为标准格式,解决设备间互联互通问题[^3]。 2. **实时计算与决策** 在本地执行数据处理(如滤波、特征提取)和规则引擎运算,实现毫秒级响应。例如,工业场景中设备异常检测的响应时间可从云端传输的数百毫秒降至10ms以内[^2][^1]。 3. **带宽优化与安全隔离** 通过数据压缩和过滤减少70%以上的上行流量,同时建立本地安全边界,阻断外部攻击向云端的扩散[^3][^4]。 4. **云边协同** 仅将关键数据(如报警信息、统计结果)上传云端,形成"边缘实时处理+云端长期分析"的分层架构[^2]。 #### 三、工作原理(技术实现) ```plaintext 设备层 → 边缘网关 → 云端 │ │ ├─ 数据采集(多协议兼容) ├─ 协议转换(标准化封装) ├─ 边缘计算(容器化任务) └─ 安全传输(TLS/DTLS加密) ``` 1. **数据采集层** 通过工业总线(RS485/CAN)或无线通信(LoRa/ZigBee)连接终端设备,支持同时接入200+节点[^3]。 2. **容器化计算引擎** 基于Docker实现轻量化虚拟化,每个计算任务(如AI推理、时序分析)运行在独立容器中,实现资源隔离与动态扩展[^4]。 3. **规则引擎示例** $$ \text{IF } (temperature > 100°C) \text{ AND } (vibration\_amplitude > 5mm/s^2) \text{ THEN trigger\_shutdown()} $$ 4. **资源调度机制** 采用优先级队列管理计算任务,确保关键任务(如安全控制)的CPU占用率始终高于后台任务[^4]。 ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

IoT砖家涂拉拉

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值