隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷提升,工業(yè)制造領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。為了解決由此產(chǎn)生的海量設(shè)備的接入管理,以及爆發(fā)式增長的數(shù)據(jù)存儲匯聚和處理分析等問題,需要一種新的技術(shù)分擔(dān)核心網(wǎng)的負(fù)載壓力。邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)使用邊緣計算模式,在物理上靠近數(shù)據(jù)源處的網(wǎng)絡(luò)邊緣,融合通信-計算-存儲（3C）能力就近提供邊緣智能服務(wù)。所以面向工業(yè)制造的邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究很有價值和必要,其中運用的邊緣計算模式,作為關(guān)鍵技術(shù)從業(yè)務(wù)感知、分布式處理、自主控制、容錯、隱私保護(hù)等方面都有應(yīng)用。本文研究的主要工作如下:（1）設(shè)計了一種面向工業(yè)制造的邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成了藍(lán)牙、WIFI、Ethernet、OPC、Modbus等多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,可以與不同協(xié)議的工業(yè)設(shè)備進(jìn)行通信。邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)將接收到的數(shù)據(jù)根據(jù)屬性進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)封裝,然后集中匯合、分類和預(yù)處理,再通過標(biāo)準(zhǔn)化的API連接到互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)控制平臺服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,分析和共享,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的智能處理。同時本網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)可對工業(yè)設(shè)備進(jìn)行集中管理,實現(xiàn)了通信-計算-存儲（3C）融合的物端智能管控。（2）提出了一種基于邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的開銷優(yōu)化任務(wù)調(diào)度算法,該算法考慮邊緣... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

邊緣網(wǎng)關(guān)連接和管理模式圖

圖 2.2 邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)圖終端設(shè)備通過 WiFi、藍(lán)牙、3G/4G、LoRa、NB-IOT、RS-232,RS-485 等各種通信方式接入到網(wǎng)關(guān)，在工業(yè)制造中，終端節(jié)點一般為具有感知功能的傳感器和機(jī)械設(shè)備，它們采集環(huán)境中的參數(shù)或測量出物體數(shù)據(jù)，傳輸給邊緣網(wǎng)關(guān)。邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)由多個邊緣網(wǎng)關(guān)組成，每個邊緣網(wǎng)關(guān)管理一定范圍的管理區(qū)域，多個網(wǎng)關(guān)協(xié)同管理整個控制區(qū)域。終端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)上傳給網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，并與其他網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,最終發(fā)給主網(wǎng)關(guān)。邊緣網(wǎng)關(guān)用于處理各種計算任務(wù)，包括處理，存儲，控制，負(fù)載均衡等功能。邊緣網(wǎng)關(guān)之間相互合作，就像協(xié)同計算模式一樣[35]。云平臺由多個云服務(wù)器組成，每個云服務(wù)器配備一個云服務(wù)控制器。云服務(wù)器與邊緣網(wǎng)關(guān)通信，接受來自邊緣網(wǎng)關(guān)的更新，并且在邊緣節(jié)點上部署容器。云提供了豐富的計算資源和通信資源，包括網(wǎng)絡(luò)、存儲、處理、服務(wù)、應(yīng)用程序等，傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用集中式云服務(wù)器來支持決策和其他目的，然而本系統(tǒng)主要的決策是由邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)而不是云完成的。

10圖 2.3 邊緣網(wǎng)關(guān)模塊組成圖模塊的技術(shù)原理以及實現(xiàn)功能主要為：信接口模塊：支持多種硬件接口，如：藍(lán)牙接口、WIFI 接口、3G/4G 接口、B-IOT 接口、Ethernet 接口、RS-232 接口、RS-485 接口等�；� ARM-Linux 架了通用程度較高的協(xié)議之外，還支持各種第三方設(shè)備的通訊協(xié)議。只需根據(jù)設(shè)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3106885