華為雲學院-人人學loT學習筆記- 第四章 物聯閘道器 匯聚回傳

4.1 工業物聯閘道器

物聯網閘道器處於網路層，負責下行匯聚上行回傳。
上行支援GPRS,3G,LTE等介面，下行支援乙太網，PLC,ZigBee,RF,工業串列埠(RS485,RS422,RS232等)，支援邊緣計算。

邊緣計算起源於傳媒領域，是指在靠近物或資料來源頭的一側，採用網路、計算、儲存、應用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務。其應用程式在邊緣側發起，產生更快的網路服務響應，滿足行業在實時業務、應用智慧、安全與隱私保護等方面的基本需求。邊緣計算處於物理實體和工業連線之間，或處於物理實體的頂端。而云端計算，仍然可以存取邊緣計算的歷史資料。

邊緣計算類似脊髓中樞神經，雲端計算類似大腦的功能。

物聯閘道器與傳統閘道器比較：
傳統網路裝置無法滿足物聯網現場工業級嚴格要求。
工業閘道器：溫度（-40°~70°），防塵防水防電磁干擾，無風扇冷卻，工業級標準，安全加密，集中管理，提供裝置防攻擊機制。軟體熱修補程式技術，線上平滑升級。支援隨插即用，免現場調測，可遠端集中管理。
傳統閘道器：一般0°~40°,無防塵防水防電磁功能。
工業介面協定眾多對閘道器提出苛刻要求。
工業匯流排有RS-485,Modbus,無線通訊有ZigBee,RF.
面對開放網路的安全衝擊；
物聯網網路運維複雜度高。站點分散，部署工作量大，管理困難。

PLC-IoT電力線載波方式可使供電和通訊二合一。PLC支援裝置自組網，上電即可使用。
通常電力線噪聲主要分佈在2MHz以下頻段。也是傳統窄頻PLC工作區間。
華為PLC-IoT通過通訊頻段選擇和自適應技術。可避開噪聲頻段，

RF Mesh技術特點
中繼訊號
擴充套件無線覆蓋範圍
網路自組織，自修復，流量自平衡
提升頻寬，降低發射功率

4.2 物聯網解決方案
工業物聯網的典型應用場景：電力物聯網，城市照明物聯網，車聯網等。
電力物聯網分析：

1，變壓器存在高溫過載裝置損壞的現象；
2，對用電大戶缺乏有效的監控手段；
3，用電分析不實時，存在偷電現象；
4，無有效手段降低線路損耗；
5，電費收繳難，週期長，拖欠嚴重；
6，使用者用電情況不透明，投訴多；
7，運營效率低，人工成本高；
8，停電管理無序；
9，用電線路改造無依據；
10，業務決策缺乏實時資料支援。

智慧電網趨勢：

集中部署與雲化架構
軟體定義智慧電網
配電一體化
微網應用與互動
家庭能源管理

電力物聯網涉及到輸–>變–>配–>用 四個環節，最重要的是用電環節。
華為方案的抄表協定：DLMS,Modbus,主要價值：電力業務與應用。
華為電力物聯網解決方案模組：計費，預付費，電錶資料管理（MDM），客戶關係管理(CRM)。

城市照明物聯網分析
高昂的能源消耗；
管理不善造成浪費；
城市照明服務品質差。

華為物聯網方案涵蓋了感知層，網路層，平臺層，應用層。

感知層 使用了外接型路燈控制器AR501L1Rc,符合ANSI C36.41標準介面，可開關調光，制定計劃，採集資料等。
支援行動端APP掃碼安裝，通過手機GPS功能自動獲取和上報裝置的經緯度資訊，裝置ID,裝置安裝道路資訊等。

網路層 使用RF Mesh技術或ZigBee技術連線到工業物聯閘道器，閘道器匯聚通過3G或LTE進行回傳。

平臺層 使用EEM（Enterprise Enegery Module）作為後臺軟體，EEM基於華為AgileController平臺開發，上行提供標準的REST等介面給第三方應用系統，
主要提供的四大核心功能：裝置管理，計劃/策略管理，遠端升級管理，資料儲存。

應用層使用基於GIS的路燈管理軟體CityConnect平臺，
CityConnect平臺功能：裝置運維管理，裝置告警，GIS地圖監控，資料統計，壽命管理。

總結：
通過路燈控制器控制路燈，按需照明，降低能源消耗；
通過RF Mesh技術組網，獲得低成本海量路燈連線；
通過APP掃碼安裝方式降低安裝和維護成本；
通過平臺管理保障系統的可靠執行。

4.3 家庭物聯閘道器

舊的上網方式：調至解調器撥號上網，點狀網路結構。
新的上網方式：光纖到戶高頻寬，家庭閘道器/光貓(HG8245H),家庭多業務服務,WIFI無線上網，IPTV機上盒等，圍繞閘道器的星型佈局結構。
智慧家庭業務：智慧閘道器，IPTV/OTT機上盒，家庭WIFI網路/家庭物聯網路，家庭物聯裝置，採用網狀結構。
智慧家庭網路：外部接入運營商寬頻網路，內部包括了寬頻網路和智慧網際網路絡。
寬頻網路基於智慧閘道器提供的LAN，WIFI以及擴充套件AP(無線存取接入點）組成寬頻網路服務。
智慧網際網路絡通過WIFI,ZigBee,Z-Wave等協定建立的智慧裝置互聯互通網路。實現安防監控，家居自動化等業務。

家庭智慧閘道器功能：
智慧提速

家庭WIFI無縫覆蓋（乙太網AP擴充套件，PLC(電力貓）擴充套件，無線中繼器擴充套件）

智慧互聯與智慧業務

  統一接入標準 整合不同廠家的智慧裝置
  統一UI介面  連線到自有或者第三方智慧家居雲平臺

智慧運維