物联网边缘网关

首先先了解清楚什么是物联网边缘计算,IoT边缘(IoT Edge),是边缘计算在物联网行业的应用。IoT Edge作为物联网边缘“小脑”,在靠近物或数据源头的边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台,就近提供计算和智能服务,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

再说物联网边缘计算网关,它是用于实现物联网设备数据采集、数据传输、远程控制的无线通信终端,且具有丰富的数据采集协议、云平台通信协议。如OPC、Modbus、TCP、PLC、MQTT、JSON、HTTP等。

华为云IoT边缘对物联网边缘网关的硬件规格要求说明

IoT边缘支持的操作系统有:Huawei Cloud EulerOS、CentOS、 Ubuntu、EulerOS、Debian、OpenEuler、可信国产操作系统等,经过实测验证的版本如表2所示。

IoT边缘服务是软件,需要部署在硬件上,支持两种硬件规格,一种是容器化,一种是非容器化(进程级),其硬件规格和运行环境要求如表1和表3所示。

注:如需边缘节点的主备方案,则要预留备节点的硬件资源,规格与主节点一致。

表1 对各场景下的网关硬件规格要求

场景
规格要求
CPU架构
CPU核心数
RAM内存
磁盘存储空间
备注

仅应用托管

容器底座部署起步规格

x86_64、ARM

1U

256M

>2G

Docker环境

进程底座部署起步规格

x86_32

1U

128M

>1G

进程环境

工业设备/系统数采

每个数采通道支持1千点位,最大10点位WPS

x86_32/64、ARM

1U

1G

>2G

硬采场景,默认工业网关硬件数采;

若通过软采方式对接设备,则与软采场景约束一致

每个数采通道支持1万点位,最大2千点位WPS

x86_64、ARM

2U

8G

>20G

软采场景:

单数采通道的规格,每增加1万点位,增加0.5核CPU、2G内存;多数采通道的规格,按对接协议个数计算,N个协议需N个数采通道的资源;

单个边缘节点最大支持10万点位,2万点位WPS

WPS:每秒上报给平台的点位数

园区/城市/工业子系统数采

1000设备接入,100TPS消息并发

x86_64、ARM

6U

12G

>20G

每增加1000设备,100TIPS,增加0.5U、1G内存

最大支持10000设备,1000TIPS

TIPS:每秒上报给平台的消息数

表2 支持的操作系统版本(支持标准版、轻量版)

支持的操作系统
OS版本

Huawei Cloud EulerOS

1.0 64bit

CentOS

CentOS 8.2 64bit(40GB)、CentOS 7.9 64bit(40GB)、CentOS 6.9 64bit(40GB)、CentOS 6.9 64bit(40GB)、7.6 64bit、7.2 64bit

Ubuntu

18.04 server 64bit、16.04 server 64bit、Ubuntu 20.04 server 64bit(40GB)

EulerOS

2.5 64bit、2.5.4-x86_64

Debian

Debian 9.0.0 64bit(40GB)、Debian 10.0.0 64bit(40GB)

OpenEuler

openEuler 20.03 64bit(40GB)

Fedora

Fedora 29 64bit with ARM

KylinOS

Kylin Linux Advanced Server for Kunpeng V10

UnionTech

UnionTech OS Server 20 Euler (1000) 64bit with ARM

表3 硬件操作系统的环境依赖要求

依赖项
容器化规格(标准版)
进程级规格(轻量版)

Docker

Docker版本必须高于17.06,推荐使用18.06.3版本。

(请勿使用18.09.0版本Docker,该版本存在严重bug,详见https://github.com/docker/for-linux/issues/543;如果已使用此版本,请尽快升级。Atlas 500小站预置的Docker 18.09.0.60软件版本已经修改该问题。)

Docker安装方法请参见https://docs.docker.com/install/overview/。

可以选择使用开源的Docker CE或者使用Docker企业版(Docker EE),使用Docker EE时,需要支付Docker额外费用,更多Docker EE相关细节请参考Docker官方文档:https://docs.docker.com/ee/supported-platforms/ 。

须知:

Docker安装完成后,请将Docker进程配置为开机启动,避免系统重启后Docker进程未启动引起的系统异常。

不涉及

glibc

版本不低于2.17,Linux默认自带,如需下载,参见官网链接

版本不低于2.17,Linux默认自带,如需下载,参见官网链接

wget

版本不低于1.10,Linux默认自带,如需下载,参见官网链接

版本不低于1.10,Linux默认自带,如需下载,参见官网链接

openssl

版本不低于1.0.2,Linux默认自带,如需下载,参见官网链接

版本不低于1.0.2,Linux默认自带,如需下载,参见官网链接

端口使用

边缘节点需要使用如下端口,请确保这些端口能够正常使用。

7883:提供节点南向MQTTS设备接入

边缘节点需要使用如下端口,请确保这些端口能够正常使用。

7883:提供节点南向MQTTS设备接入

NTP(可选)

可靠的授时服务器,要求误差不大于5秒。

不涉及

华为云IoT边缘-最佳实践

  • 基于IoT边缘实现模拟MQTT设备的快速接入


    本实验将指导您搭建一个基于IoT边缘服务的边缘节点,并通过边缘节点实现设备通过原生MQTT协议以设备直连边缘节点模式接入。

    本实验将指导您搭建一个基于IoT边缘服务的边缘节点,并通过边缘节点实现设备通过原生MQTT协议以设备直连边缘节点模式接入。

  • 基于IoT边缘实现容器应用镜像插件部署

    本实验将指导您搭建一个基于IoT边缘服务的边缘节点,并在边缘节点上进行容器应用镜像插件部署,将用户自定义的容器镜像部署到边缘节点上,并实现节点上应用之间的数据流转。

    本实验将指导您搭建一个基于IoT边缘服务的边缘节点,并在边缘节点上进行容器应用镜像插件部署,将用户自定义的容器镜像部署到边缘节点上,并实现节点上应用之间的数据流转。

  • 基于IoT边缘实现进程包镜像插件部署

    本实验将指导您搭建一个基于IoT边缘服务的边缘节点,并在边缘节点上进行进程包插件部署,将用户自定义的进程包插件部署到边缘节点上运行。

    本实验将指导您搭建一个基于IoT边缘服务的边缘节点,并在边缘节点上进行进程包插件部署,将用户自定义的进程包插件部署到边缘节点上运行。

华为云IoT边缘平台开发使用文档

  • Io边缘平台开发前必读

    基于华为云物联网IoT边缘平台去实现一个物联网解决方案,涉及使用华为IoT边缘服务开发的部分在架构上涉及部分为:应用侧开发、插件开发。


    基于华为云物联网IoT边缘平台去实现一个物联网解决方案,涉及使用华为IoT边缘服务开发的部分在架构上涉及部分为:应用侧开发、插件开发。

  • IoT边缘平台开发资源获取

    在设备和对接边缘节点场景中,需要在设备侧集成相应证书。包括ModuleSDK(java)、MQTT.fx、plt-device-ca、证书文件、Modbus Slave。


    在设备和对接边缘节点场景中,需要在设备侧集成相应证书。包括ModuleSDK(java)、MQTT.fx、plt-device-ca、证书文件、Modbus Slave。


  • IoT边缘应用侧开发调试API指南

    使用paw/postman等工具调试API。前提条件在调用API之前需要获取token,调用查询应用列表API。查看API说明(关注API地址、请求类型、请求参数、返回参数)

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  • IoT边缘平台插件开发指南

    华为IoT边缘提供ModuleSDK,用户可通过集成SDK让设备以及设备数据快速上云。IoT边缘平台应用功能有自定义处理设备数据(即数据处理),自定义协议设备快速接入(即协议解析),IT子系统接入(即IT应用),并且支持容器化部署和安装包部署的方式。

    华为IoT边缘提供ModuleSDK,用户可通过集成SDK让设备以及设备数据快速上云。IoT边缘平台应用功能有自定义处理设备数据(即数据处理),自定义协议设备快速接入(即协议解析),IT子系统接入(即IT应用),并且支持容器化部署和安装包部署的方式。

  • IoT边缘插件开发数据处理架构介绍

    IoT边缘云服务为应用提供总线对接能力、设备命令下发能力。IoTEdge对应用的日志、数据存储目录进行统一配置,应用相关设置通过环境变量传递给应用。



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  • IoT边缘插件开发协议转换(驱动应用)架构介绍

    驱动提供子设备管理和数据上报功能。子设备管理功能包括子设备增删和配置子设备数据采集协议。设备的增删有两种形式,一是在云端增删,二是在本地增删。数据上报功能可以将设备状态和设备数据上报到云端。

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  • IoT边缘插件开发工业子系统接入(IT应用)架构介绍

    IT应用利用APIGW与云端协同提供下行通道、上行请求代理(鉴权终结)等能力,实现了云端(NA)与IT应用的相互调用。

    IT应用利用APIGW与云端协同提供下行通道、上行请求代理(鉴权终结)等能力,实现了云端(NA)与IT应用的相互调用。

  • IoT边缘ModuleSDK开发方案概述

    基于ModuleSDK开发应用实现数据处理或自定义驱动时,分为开发和使用两个部分。App应用的开发,利用AppClient和DriverClient进行自定义的业务处理。

    基于ModuleSDK开发应用实现数据处理或自定义驱动时,分为开发和使用两个部分。App应用的开发,利用AppClient和DriverClient进行自定义的业务处理。

  • IoT边缘集成ModuleSDK(C)架构

    模块SDK用于开发运行在边缘节点中的应用,包括数据处理应用(简称应用,例如数据清洗)和协议驱动(简称驱动,例如EdgeAccess)。

    模块SDK用于开发运行在边缘节点中的应用,包括数据处理应用(简称应用,例如数据清洗)和协议驱动(简称驱动,例如EdgeAccess)。