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IoT邊緣技術(shù)架構(gòu)說明

華為云IoT邊緣IoTEdge分為端、云、邊三層架構(gòu),這三層架構(gòu)各司其職。

設(shè)備端:靠近客戶現(xiàn)場的設(shè)備,可以通過邊緣節(jié)點的數(shù)據(jù)采集能力,就近接入邊緣節(jié)點,從而實現(xiàn)設(shè)備的管理、智能控制、數(shù)據(jù)治理。

邊緣節(jié):IoT邊緣軟件部署在網(wǎng)關(guān)或服務(wù)器上,納管為邊緣節(jié)點,節(jié)點可以實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、路由轉(zhuǎn)發(fā),同時邊緣側(cè)提供應(yīng)用托管、邊緣計算等功能,方便業(yè)務(wù)本地自治、業(yè)務(wù)擴展。

云端:云端控制臺具備對邊緣節(jié)點的監(jiān)控管理,通過云邊協(xié)同通道下發(fā)配置,執(zhí)行應(yīng)用遠程部署升級,數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)上云等能力。

華為云物聯(lián)網(wǎng)邊緣技術(shù)優(yōu)勢

三層架構(gòu)聯(lián)合打造的IoT邊緣平臺功能,持續(xù)為更多企業(yè)和開發(fā)者帶來價值

1、容器應(yīng)用、進程應(yīng)用部署都支持,減少應(yīng)用改造

IoT邊緣通過遠程部署、查看應(yīng)用狀態(tài)、收集插件應(yīng)用日志、運維管理、應(yīng)用間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、健康檢查等功能;對容器應(yīng)用、進程做生命周期管理,可新增、刪除、啟停、發(fā)布、上架、更新、版本管理。改進舊客戶的現(xiàn)場服務(wù)器或網(wǎng)關(guān),部署網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器作為邊緣節(jié)點,實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理;通過兼容主流Linux系統(tǒng),支持容器化、非容器化兩種邊緣部署環(huán)境,讓客戶的選擇更豐富,減少應(yīng)用改造。

2、節(jié)點內(nèi)、外數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)靈活,業(yè)務(wù)應(yīng)用對接簡單

第三方應(yīng)用集成SDK后,可打通與IoTEdge應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn),自動觸發(fā)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)規(guī)則。數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)默認(rèn)流轉(zhuǎn)至云端設(shè)備接入IoTDA,流轉(zhuǎn)規(guī)則最后指定的消息目標(biāo)設(shè)置為云端后,數(shù)據(jù)會按路徑轉(zhuǎn)發(fā),最終數(shù)據(jù)上報給IoT設(shè)備接入服務(wù)。可配置數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)地址,支持MQTT、IoTDB、InfluxDB等方式,將邊緣節(jié)點上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到第三方平臺或系統(tǒng)。該關(guān)鍵能可以讓客戶的數(shù)據(jù)處理更靈活,業(yè)務(wù)應(yīng)用可以直接在邊緣上實現(xiàn)互聯(lián)互通,或指定地址轉(zhuǎn)發(fā),業(yè)務(wù)流分發(fā)簡單,可以復(fù)用原有系統(tǒng)應(yīng)用。

3、自定義協(xié)議驅(qū)動、支持?jǐn)?shù)據(jù)源模板批量復(fù)制

通過沉淀協(xié)議驅(qū)動庫,覆蓋工業(yè)、園區(qū)、城市等行業(yè)主流數(shù)采場景,支持點位預(yù)處理,如點位清洗、點位映射、點位計算、點位拆分;支持高并發(fā)采集、低時延執(zhí)行反寫命令;配合工業(yè)等行業(yè)解決方案,數(shù)據(jù)靈活路由,驅(qū)動可插拔,滿足不同場景的數(shù)采場景。有效幫助工業(yè)等行業(yè)客戶,解決現(xiàn)場設(shè)備上云難的問題,實現(xiàn)項目的快速落地;客戶IT人員可以自主運維、操作簡單,滿足日益增長的數(shù)據(jù)治理需求。

4、支持SSH安全運維,讓客戶遠程管理邊緣更便捷更穩(wěn)定

自動監(jiān)控邊緣硬件和應(yīng)用的運行狀態(tài),云端可設(shè)置告警閾值實時監(jiān)控;遠程管理邊緣應(yīng)用的生命周期;構(gòu)筑安全運維通道,實現(xiàn)SSH遠程登錄,不暴露邊緣IP,防止網(wǎng)絡(luò)攻擊;支持云端鏡像邊端的文件目錄,提供簡單的文件上傳下載能力,自動同步文件目錄;邊云連接異常時,支持在邊緣現(xiàn)場本地運維。幫助客戶遠程管理現(xiàn)場的邊緣硬件,自動監(jiān)控運行狀態(tài),可同時對分布在不同區(qū)域的多個邊緣節(jié)點進行遠程運維;保證硬件的可維護性,遠程診斷異常和問題處理,降低到現(xiàn)場的運維成本。

5、支持軟硬件加固安全,構(gòu)筑邊緣防護墻

通過一機一密和證書認(rèn)證這兩種邊云鑒權(quán)通信方式,TLS1.2加密傳輸;邊緣異常監(jiān)控,主動上報審計日志,應(yīng)用訪問保護,避免惡意訪問、進程間隔離、應(yīng)用異常相互影響;硬件加密提升本地數(shù)據(jù)加密的等級。讓客戶數(shù)據(jù)在邊緣處理更安全、業(yè)務(wù)處理更放心,保證邊緣與云端通信的機密性;讓邊緣應(yīng)用得到更高級別的防護,應(yīng)用異常不擴散,相互之間進程隔離不影響,提升邊緣應(yīng)用的可靠性、安全性。

6、支持硬件認(rèn)證,讓邊緣硬件上云更簡單

支持下載工具到第三方硬件可免安裝運行,支持CentOS、EulerOS、Ubuntu、OpenHarmony等操作系統(tǒng),支持X86、ARM64、ARM32硬件架構(gòu);自動輸出簽名防偽冒的認(rèn)證報告,判斷硬件是否具備IoTEdge運行條件;認(rèn)證成功的硬件,認(rèn)證報告可作為上架邊緣硬件市場的依據(jù);硬件安裝IoTEdgeCore后,測試套件滿足本地運行的運維管理、測試自檢、設(shè)備模擬器。幫助硬件廠商,更簡單的做邊緣硬件認(rèn)證,上架到云市場銷售;讓集成商做解決方案時,可在硬件市場按標(biāo)簽挑選,滿足不同客戶的硬件訴求。

7、支持應(yīng)用插件開發(fā),讓邊緣業(yè)務(wù)能力更豐富

支持Java、C、C#等語言SDK,在邊緣側(cè)提供給第三方做集成;集成了SDK的應(yīng)用,不論是容器應(yīng)用,還是進程安裝包,都可以復(fù)用邊云協(xié)同的框架遠程部署管理;遠程下發(fā)配置給邊緣應(yīng)用,邊緣應(yīng)用之間支持?jǐn)?shù)據(jù)流轉(zhuǎn);遠程監(jiān)控應(yīng)用狀態(tài),對應(yīng)用版本進行生命周期管理。客戶自己開發(fā)的應(yīng)用可以部署到現(xiàn)場,統(tǒng)一遠程管理,共享數(shù)據(jù)流;讓第三方應(yīng)用更容易二開,客戶的業(yè)務(wù)場景可選擇的第三方更多。

華為云IoT邊緣-最佳實踐

  • 基于IoT邊緣實現(xiàn)模擬MQTT設(shè)備的快速接入


    本實驗將指導(dǎo)您搭建一個基于IoT邊緣服務(wù)的邊緣節(jié)點,并通過邊緣節(jié)點實現(xiàn)設(shè)備通過原生MQTT協(xié)議以設(shè)備直連邊緣節(jié)點模式接入。

    本實驗將指導(dǎo)您搭建一個基于IoT邊緣服務(wù)的邊緣節(jié)點,并通過邊緣節(jié)點實現(xiàn)設(shè)備通過原生MQTT協(xié)議以設(shè)備直連邊緣節(jié)點模式接入。

  • 基于IoT邊緣實現(xiàn)容器應(yīng)用鏡像插件部署

    本實驗將指導(dǎo)您搭建一個基于IoT邊緣服務(wù)的邊緣節(jié)點,并在邊緣節(jié)點上進行容器應(yīng)用鏡像插件部署,將用戶自定義的容器鏡像部署到邊緣節(jié)點上,并實現(xiàn)節(jié)點上應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)。

    本實驗將指導(dǎo)您搭建一個基于IoT邊緣服務(wù)的邊緣節(jié)點,并在邊緣節(jié)點上進行容器應(yīng)用鏡像插件部署,將用戶自定義的容器鏡像部署到邊緣節(jié)點上,并實現(xiàn)節(jié)點上應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)。

  • 基于IoT邊緣實現(xiàn)進程包鏡像插件部署

    本實驗將指導(dǎo)您搭建一個基于IoT邊緣服務(wù)的邊緣節(jié)點,并在邊緣節(jié)點上進行進程包插件部署,將用戶自定義的進程包插件部署到邊緣節(jié)點上運行。

    本實驗將指導(dǎo)您搭建一個基于IoT邊緣服務(wù)的邊緣節(jié)點,并在邊緣節(jié)點上進行進程包插件部署,將用戶自定義的進程包插件部署到邊緣節(jié)點上運行。

華為云IoT邊緣平臺開發(fā)使用文檔

  • Io邊緣平臺開發(fā)前必讀

    基于華為云物聯(lián)網(wǎng)IoT邊緣平臺去實現(xiàn)一個物聯(lián)網(wǎng)解決方案,涉及使用華為IoT邊緣服務(wù)開發(fā)的部分在架構(gòu)上涉及部分為:應(yīng)用側(cè)開發(fā)、插件開發(fā)。


    基于華為云物聯(lián)網(wǎng)IoT邊緣平臺去實現(xiàn)一個物聯(lián)網(wǎng)解決方案,涉及使用華為IoT邊緣服務(wù)開發(fā)的部分在架構(gòu)上涉及部分為:應(yīng)用側(cè)開發(fā)、插件開發(fā)。

  • IoT邊緣平臺開發(fā)資源獲取

    在設(shè)備和對接邊緣節(jié)點場景中,需要在設(shè)備側(cè)集成相應(yīng)證書。包括ModuleSDK(java)、MQTT.fx、plt-device-ca、證書文件、Modbus Slave。


    在設(shè)備和對接邊緣節(jié)點場景中,需要在設(shè)備側(cè)集成相應(yīng)證書。包括ModuleSDK(java)、MQTT.fx、plt-device-ca、證書文件、Modbus Slave。


  • IoT邊緣應(yīng)用側(cè)開發(fā)調(diào)試API指南

    使用paw/postman等工具調(diào)試API。前提條件在調(diào)用API之前需要獲取token,調(diào)用查詢應(yīng)用列表API。查看API說明(關(guān)注API地址、請求類型、請求參數(shù)、返回參數(shù))


    使用paw/postman等工具調(diào)試API。前提條件在調(diào)用API之前需要獲取token,調(diào)用查詢應(yīng)用列表API。查看API說明(關(guān)注API地址、請求類型、請求參數(shù)、返回參數(shù))


  • IoT邊緣平臺插件開發(fā)指南

    華為IoT邊緣提供ModuleSDK,用戶可通過集成SDK讓設(shè)備以及設(shè)備數(shù)據(jù)快速上云。IoT邊緣平臺應(yīng)用功能有自定義處理設(shè)備數(shù)據(jù)(即數(shù)據(jù)處理),自定義協(xié)議設(shè)備快速接入(即協(xié)議解析),IT子系統(tǒng)接入(即IT應(yīng)用),并且支持容器化部署和安裝包部署的方式。

    華為IoT邊緣提供ModuleSDK,用戶可通過集成SDK讓設(shè)備以及設(shè)備數(shù)據(jù)快速上云。IoT邊緣平臺應(yīng)用功能有自定義處理設(shè)備數(shù)據(jù)(即數(shù)據(jù)處理),自定義協(xié)議設(shè)備快速接入(即協(xié)議解析),IT子系統(tǒng)接入(即IT應(yīng)用),并且支持容器化部署和安裝包部署的方式。

  • IoT邊緣插件開發(fā)數(shù)據(jù)處理架構(gòu)介紹

    IoT邊緣云服務(wù)為應(yīng)用提供總線對接能力、設(shè)備命令下發(fā)能力。IoTEdge對應(yīng)用的日志、數(shù)據(jù)存儲目錄進行統(tǒng)一配置,應(yīng)用相關(guān)設(shè)置通過環(huán)境變量傳遞給應(yīng)用。



    IoT邊緣云服務(wù)為應(yīng)用提供總線對接能力、設(shè)備命令下發(fā)能力。IoTEdge對應(yīng)用的日志、數(shù)據(jù)存儲目錄進行統(tǒng)一配置,應(yīng)用相關(guān)設(shè)置通過環(huán)境變量傳遞給應(yīng)用。



  • IoT邊緣插件開發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換(驅(qū)動應(yīng)用)架構(gòu)介紹

    驅(qū)動提供子設(shè)備管理和數(shù)據(jù)上報功能。子設(shè)備管理功能包括子設(shè)備增刪和配置子設(shè)備數(shù)據(jù)采集協(xié)議。設(shè)備的增刪有兩種形式,一是在云端增刪,二是在本地增刪。數(shù)據(jù)上報功能可以將設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備數(shù)據(jù)上報到云端。

    驅(qū)動提供子設(shè)備管理和數(shù)據(jù)上報功能。子設(shè)備管理功能包括子設(shè)備增刪和配置子設(shè)備數(shù)據(jù)采集協(xié)議。設(shè)備的增刪有兩種形式,一是在云端增刪,二是在本地增刪。數(shù)據(jù)上報功能可以將設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備數(shù)據(jù)上報到云端。

  • IoT邊緣插件開發(fā)工業(yè)子系統(tǒng)接入(IT應(yīng)用)架構(gòu)介紹

    IT應(yīng)用利用APIGW與云端協(xié)同提供下行通道、上行請求代理(鑒權(quán)終結(jié))等能力,實現(xiàn)了云端(NA)與IT應(yīng)用的相互調(diào)用。

    IT應(yīng)用利用APIGW與云端協(xié)同提供下行通道、上行請求代理(鑒權(quán)終結(jié))等能力,實現(xiàn)了云端(NA)與IT應(yīng)用的相互調(diào)用。

  • IoT邊緣ModuleSDK開發(fā)方案概述

    基于ModuleSDK開發(fā)應(yīng)用實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理或自定義驅(qū)動時,分為開發(fā)和使用兩個部分。App應(yīng)用的開發(fā),利用AppClient和DriverClient進行自定義的業(yè)務(wù)處理。

    基于ModuleSDK開發(fā)應(yīng)用實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理或自定義驅(qū)動時,分為開發(fā)和使用兩個部分。App應(yīng)用的開發(fā),利用AppClient和DriverClient進行自定義的業(yè)務(wù)處理。

  • IoT邊緣集成ModuleSDK(C)架構(gòu)

    模塊SDK用于開發(fā)運行在邊緣節(jié)點中的應(yīng)用,包括數(shù)據(jù)處理應(yīng)用(簡稱應(yīng)用,例如數(shù)據(jù)清洗)和協(xié)議驅(qū)動(簡稱驅(qū)動,例如EdgeAccess)。

    模塊SDK用于開發(fā)運行在邊緣節(jié)點中的應(yīng)用,包括數(shù)據(jù)處理應(yīng)用(簡稱應(yīng)用,例如數(shù)據(jù)清洗)和協(xié)議驅(qū)動(簡稱驅(qū)動,例如EdgeAccess)。