基于深控技術(shù) “不需要點表的邊緣計算網(wǎng)關(guān)” 的物聯(lián)網(wǎng)解決方案

一、方案概述

隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷拓展，工業(yè)、能源、交通、智慧城市等眾多領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)采集、處理及實時決策的需求日益增長。深控技術(shù)研發(fā)的 “不需要點表的邊緣計算網(wǎng)關(guān)” 應(yīng)運而生，旨在為各行業(yè)提供一種高效、便捷且智能化的物聯(lián)網(wǎng)連接與數(shù)據(jù)管理解決方案，通過在邊緣側(cè)進行數(shù)據(jù)處理，有效減輕云端負擔(dān)、降低網(wǎng)絡(luò)帶寬要求，并實現(xiàn)快速響應(yīng)，助力企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化升級。

二、核心優(yōu)勢

（一）不需要點表配置，快速部署

傳統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備往往需要繁瑣的點表配置工作，涉及對各種設(shè)備的輸入輸出通道、地址、協(xié)議等進行細致核對與設(shè)置，這一過程不僅耗時費力，還極易出現(xiàn)人為錯誤。深控的這款邊緣計算網(wǎng)關(guān)采用先進的自適應(yīng)技術(shù)，能夠自動識別接入設(shè)備的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和通信協(xié)議，無論是來自不同廠商的傳感器、PLC（可編程邏輯控制器），還是其他智能終端設(shè)備，網(wǎng)關(guān)均可快速與之建立連接，實現(xiàn)即插即用，極大地縮短了項目部署周期，降低了部署成本與技術(shù)門檻，讓物聯(lián)網(wǎng)項目能夠迅速落地實施。

（二）強大的邊緣計算能力

網(wǎng)關(guān)內(nèi)置高性能處理器，具備強大的邊緣計算功能。它可以在靠近數(shù)據(jù)源的邊緣側(cè)對實時采集到的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理、分析和聚合，例如對工業(yè)生產(chǎn)線上的傳感器數(shù)據(jù)進行實時的異常檢測、質(zhì)量分析，或者對能源消耗數(shù)據(jù)進行實時統(tǒng)計與優(yōu)化建議生成等。通過在本地完成這些計算任務(wù)，僅將關(guān)鍵數(shù)據(jù)和分析結(jié)果上傳至云端，有效減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，緩解了網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，同時避免了因網(wǎng)絡(luò)延遲等問題導(dǎo)致的數(shù)據(jù)處理不及時，提高了整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和運行效率。

（三）高度安全可靠

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要，深控的邊緣計算網(wǎng)關(guān)從多個層面保障系統(tǒng)安全。在硬件方面，選用工業(yè)級高品質(zhì)元器件，具備良好的抗干擾能力、穩(wěn)定性和耐用性，可適應(yīng)復(fù)雜惡劣的工作環(huán)境，確保長時間穩(wěn)定運行。在軟件層面，采用多重加密技術(shù)對數(shù)據(jù)進行加密傳輸與存儲，防止數(shù)據(jù)泄露和篡改；同時，具備嚴格的身份認證和訪問控制機制，只有經(jīng)過授權(quán)的設(shè)備和用戶才能與網(wǎng)關(guān)進行交互，有效抵御外部非法入侵，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建起堅固的安全防線。

（四）廣泛的設(shè)備兼容性

支持多種常見的工業(yè)通信協(xié)議（如 Modbus、OPC UA、Profibus 等）以及物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議（如 MQTT、CoAP、HTTP 等），能夠無縫連接各類傳統(tǒng)設(shè)備和新型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，打破不同設(shè)備間的通信壁壘，實現(xiàn)異構(gòu)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，構(gòu)建起統(tǒng)一、高效的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，滿足不同行業(yè)多樣化的設(shè)備接入需求。

深圳市深控信息技術(shù)有限公司

三、解決方案架構(gòu)

（一）設(shè)備層

包含各類物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，如工業(yè)領(lǐng)域中的溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、PLC 控制器，能源行業(yè)的電表、水表、燃氣表，以及智慧城市中的智能攝像頭、環(huán)境監(jiān)測儀等。這些設(shè)備分布在不同的物理位置，負責(zé)采集現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)，并通過有線（如以太網(wǎng)、RS485 等）或無線（如 Wi-Fi、藍牙、Zigbee、LoRa、5G 等）通信方式將數(shù)據(jù)傳輸至邊緣計算網(wǎng)關(guān)。

（二）邊緣計算網(wǎng)關(guān)層

作為整個物聯(lián)網(wǎng)解決方案的核心樞紐，深控的 “不需要點表的邊緣計算網(wǎng)關(guān)” 接收來自設(shè)備層的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，憑借其自動識別能力迅速完成設(shè)備接入與數(shù)據(jù)采集。在網(wǎng)關(guān)內(nèi)部，利用強大的邊緣計算能力對數(shù)據(jù)進行實時處理，包括數(shù)據(jù)清洗（去除異常值、重復(fù)數(shù)據(jù)等）、格式轉(zhuǎn)換、特征提取、數(shù)據(jù)分析與規(guī)則判斷等操作。例如，在工業(yè)自動化場景中，對生產(chǎn)設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時分析，判斷設(shè)備是否存在故障隱患；在智能建筑領(lǐng)域，根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)實時調(diào)整空調(diào)、照明等設(shè)備的運行參數(shù)，以實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。處理后的數(shù)據(jù)根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則，一部分經(jīng)過加密后上傳至云端進行長期存儲和更深入的大數(shù)據(jù)分析，另一部分則直接用于本地的實時決策與控制反饋，實現(xiàn)對下層設(shè)備的快速響應(yīng)與精準調(diào)控。

（三）網(wǎng)絡(luò)層

負責(zé)實現(xiàn)邊緣計算網(wǎng)關(guān)與云端平臺之間的數(shù)據(jù)傳輸，可根據(jù)實際應(yīng)用場景和網(wǎng)絡(luò)條件選擇合適的通信網(wǎng)絡(luò)，如 4G/5G 移動網(wǎng)絡(luò)、有線寬帶網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)層通過采用可靠的傳輸協(xié)議以及加密技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性、保密性和可靠性，防止數(shù)據(jù)在傳輸途中丟失或被竊取篡改。

（四）云平臺層

云平臺接收來自各個邊緣計算網(wǎng)關(guān)上傳的數(shù)據(jù)，進行匯聚、存儲和深度分析。通過大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)手段，挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在價值，為企業(yè)提供諸如設(shè)備遠程管理、生產(chǎn)流程優(yōu)化、能源管理策略制定、故障預(yù)測與預(yù)防性維護等全方位的智能服務(wù)。同時，云平臺也可以作為統(tǒng)一的管理界面，實現(xiàn)對分布在不同地域的眾多邊緣計算網(wǎng)關(guān)及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的遠程監(jiān)控、配置管理、軟件升級等操作，方便企業(yè)進行集中化、規(guī)模化的運營管理。

（五）應(yīng)用層

基于云平臺分析處理后的數(shù)據(jù)以及邊緣計算網(wǎng)關(guān)的本地決策結(jié)果，面向不同行業(yè)用戶開發(fā)出各種定制化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，例如工業(yè)企業(yè)的智能制造系統(tǒng)、能源企業(yè)的智能能源管理系統(tǒng)、交通行業(yè)的智能交通管控系統(tǒng)、智慧城市的綜合管理平臺等。這些應(yīng)用為終端用戶提供直觀、便捷的操作界面，使其能夠?qū)崟r掌握業(yè)務(wù)運營情況，并通過系統(tǒng)的智能決策輔助功能實現(xiàn)高效的生產(chǎn)運營管理與決策制定。

四、行業(yè)應(yīng)用案例

（一）工業(yè)制造領(lǐng)域

在某汽車制造工廠，生產(chǎn)線上分布著大量不同品牌、不同年代的生產(chǎn)設(shè)備，包括焊接機器人、沖壓機、涂裝設(shè)備等，這些設(shè)備的通信協(xié)議各異，傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)集成方案面臨巨大的點表配置工作量和復(fù)雜的設(shè)備整合難題。

深控的邊緣計算網(wǎng)關(guān)憑借無需點表配置的優(yōu)勢，快速接入各類設(shè)備，實時采集設(shè)備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)（如設(shè)備溫度、壓力、振動頻率等）以及生產(chǎn)工藝參數(shù)（如焊接電流、沖壓力度等）。在邊緣側(cè)，網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)進行實時分析，一旦檢測到設(shè)備運行異?；蚬に噮?shù)偏離標準值，立即發(fā)出警報并自動調(diào)整相關(guān)設(shè)備的運行參數(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控與故障預(yù)警，有效提高了生產(chǎn)效率，降低了次品率。同時，經(jīng)過邊緣計算處理后的關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳至云平臺，供企業(yè)管理層進行生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與決策制定，助力企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程，實現(xiàn)智能制造升級。

（二）能源管理領(lǐng)域

一家大型能源集團旗下?lián)碛卸鄠€分布式的能源站點，涵蓋光伏發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電場以及變電站等，需要對各類能源設(shè)備（如光伏板、風(fēng)機、變壓器等）進行實時監(jiān)控與統(tǒng)一管理，以提高能源生產(chǎn)效率、優(yōu)化能源分配并降低運維成本。

采用深控的 “不需要點表的邊緣計算網(wǎng)關(guān)”，各個能源站點的設(shè)備可以方便地接入網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)自動采集設(shè)備的電量、電壓、功率、環(huán)境溫度、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，并在邊緣側(cè)進行實時的能源數(shù)據(jù)分析，例如根據(jù)光照強度和溫度預(yù)測光伏發(fā)電量、依據(jù)風(fēng)速變化調(diào)整風(fēng)機的轉(zhuǎn)速以實現(xiàn)最佳發(fā)電效率等。通過邊緣計算網(wǎng)關(guān)將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)上傳至云平臺，能源集團可以在云端對所有站點的能源生產(chǎn)情況進行集中監(jiān)控、調(diào)度與管理，實現(xiàn)能源的精細化管理和高效利用，同時借助預(yù)測性維護功能，提前安排設(shè)備運維，減少設(shè)備故障停機時間，保障能源供應(yīng)的穩(wěn)定性。

（三）智慧城市建設(shè)領(lǐng)域

在某智慧城市項目中，需要整合城市各個區(qū)域的智能路燈、環(huán)境監(jiān)測傳感器、智能停車系統(tǒng)、視頻監(jiān)控攝像頭等多種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，構(gòu)建一個統(tǒng)一的城市綜合管理平臺，實現(xiàn)對城市環(huán)境、交通、公共設(shè)施等方面的智能化管理。

深控的邊緣計算網(wǎng)關(guān)發(fā)揮了其設(shè)備兼容性強、無需點表配置的特點，輕松接入各類異構(gòu)設(shè)備，采集并處理相關(guān)數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)自動調(diào)節(jié)智能路燈的亮度，實現(xiàn)節(jié)能減排；通過分析停車場的實時車位信息，引導(dǎo)車輛快速找到空閑車位，緩解城市交通擁堵；對視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進行實時分析，實現(xiàn)異常行為的自動預(yù)警等。這些數(shù)據(jù)經(jīng)過邊緣計算后，一部分上傳至智慧城市云平臺進行匯總分析，為城市管理者提供全面的數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)，另一部分則直接用于本地設(shè)備的快速響應(yīng)控制，提升城市管理的精細化水平和居民生活的便捷性。

五、實施與服務(wù)

（一）項目實施流程

需求調(diào)研與方案設(shè)計：深入了解客戶所在行業(yè)特點、業(yè)務(wù)需求以及現(xiàn)有設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)情況，結(jié)合深控技術(shù)的邊緣計算網(wǎng)關(guān)功能特性，為客戶量身定制物聯(lián)網(wǎng)解決方案，明確項目目標、實施范圍、技術(shù)架構(gòu)以及預(yù)期效果等內(nèi)容。

設(shè)備安裝與調(diào)試：派遣專業(yè)的技術(shù)工程師團隊到現(xiàn)場，負責(zé)邊緣計算網(wǎng)關(guān)及相關(guān)設(shè)備的安裝部署工作，確保設(shè)備安裝位置合理、連接穩(wěn)固，并進行網(wǎng)絡(luò)配置、設(shè)備聯(lián)調(diào)等操作，保證網(wǎng)關(guān)能夠正常采集和處理數(shù)據(jù)，與上下游設(shè)備及系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。

系統(tǒng)集成與測試：將邊緣計算網(wǎng)關(guān)融入客戶現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)或新建的整體架構(gòu)中，進行全面的系統(tǒng)集成測試，包括數(shù)據(jù)采集準確性測試、邊緣計算功能測試、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性測試以及與云端平臺和應(yīng)用系統(tǒng)的交互測試等，確保整個物聯(lián)網(wǎng)解決方案符合項目預(yù)期要求，各項功能穩(wěn)定可靠。

培訓(xùn)與交付：為客戶提供系統(tǒng)操作培訓(xùn)，使客戶的運維人員和相關(guān)業(yè)務(wù)人員熟悉邊緣計算網(wǎng)關(guān)的配置管理方法、數(shù)據(jù)查看與分析操作以及常見故障的排查處理技巧等內(nèi)容。培訓(xùn)完成后，正式將項目交付給客戶使用，并提供完整的項目文檔資料，包括系統(tǒng)架構(gòu)圖、設(shè)備安裝手冊、操作指南、維護手冊等。

（二）售后服務(wù)保障

遠程技術(shù)支持：建立 7×24 小時的遠程技術(shù)支持中心，客戶在使用過程中遇到任何問題，均可通過電話、郵件或在線客服等方式聯(lián)系我們的技術(shù)支持團隊，團隊將及時響應(yīng)，協(xié)助客戶排查和解決問題，確保物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行。

定期巡檢與維護：安排專業(yè)的售后工程師定期對客戶的邊緣計算網(wǎng)關(guān)及整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行遠程巡檢，檢查設(shè)備運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)傳輸情況、軟件版本等內(nèi)容，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患和故障風(fēng)險，并提供相應(yīng)的維護建議和解決方案，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠運行。

軟件升級與優(yōu)化：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和客戶業(yè)務(wù)需求的變化，持續(xù)對邊緣計算網(wǎng)關(guān)的軟件進行升級優(yōu)化，為客戶提供新的功能特性、性能提升以及安全補丁等內(nèi)容，確?？蛻舻奈锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)始終保持先進的技術(shù)水平和良好的使用體驗。

綜上所述，深控技術(shù)研發(fā)的 “不需要點表的邊緣計算網(wǎng)關(guān)” 物聯(lián)網(wǎng)解決方案憑借其無需點表配置、強大的邊緣計算能力、高度安全可靠以及廣泛的設(shè)備兼容性等優(yōu)勢，能夠在多個行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景中發(fā)揮重要作用，幫助企業(yè)高效實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)項目的部署與運營，提升企業(yè)的數(shù)字化、智能化水平，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

審核編輯 黃宇