工业互联网边缘计算 课件 任务3.5 数据平台与边缘网关协同案例

——工业互联网边缘计算——模块3部署边云协同系统架构和平台架构目录CONTENTS边云协同与项目整体方案设计任务3.1边云协同系统部署任务3.2边云协同平台部署任务3.3系统高并发性与高可用性配置任务3.4数据平台与边缘网关协同案例任务3.5任务3.5数据平台与边缘网关协同案例导入基于边云协同系统架构和平台架构，搭建工业场景下的应用体系。采用“平台+应用”的架构体系，整体架构基于微服务理念，采取高内聚、低耦合、易于扩展、服务化的设计原则，构建百花齐放的触点应用，灵活快速支撑多端业务创新与迭代。以边缘网关管理平台为数据平台，南向接收边缘网关初步处理后的数据，北向为应用平台里各项应用提供支撑，通过进一步开发部署，亦可实现边缘云层与边缘网关之间的资源协同、服务协同、应用协同，实现边缘云层与边缘网关之间的全面协同。在该平台的基础上构建生产优化、质量检测、协同生产、柔性生产、安防监控、智慧能源等六类创新应用，如图所示。因为边缘网关上报数据平台的数据多为时序数据，所以前述边缘网关管理平台其实可以看作边云协同时序数据的落地实践。下面首先对边云协同时序数据进行介绍，然后对边缘网关管理平台进行实操。3.5.1边云协同时序数据随着越来越多的事物连接到物联网，与物联网设备相关联的数据量及其生成的时序数据量（包括设备状态、设备读数、元数据）呈指数级增长。时序数据是指带有时间标签，按时间顺序变化的数据。通常有如下几个特点：①数据量大，每秒上千、上万甚至于上亿条数据。②时间特性强，数据通常按照时间顺序抵达。③主要是写入和读取操作，没有更新操作。④大量的统计查询要求。时序数据库作为一种针对时序数据进行高度优化的垂直型数据库，可以很好的解决前面的问题，提供时序数据大并发、低时延、高压缩、低成本、无模式写入（schemaless）的数据存储，提供多种维度的聚合分析和趋势洞察。如图所示，边云协同时序数据库场景中：端侧采集的数据直接接入边缘节点，一般会经过边缘节点的实时分析与资产分析再存入边缘时序数据库，供边缘开放API做时序分析查询。此时边缘时序数据库中的数据会定期与云端汇总。由于数据在存储时进行了压缩，为了节省传输带宽和性能，边缘时序数据库常常以数据文件的方式与云端进行同步。此外，由于边缘时序数据库是一个轻量级数据库，为保证数据库的可靠性，边缘节点采用双合主备模式，主节点出现问题时，备节点可以马上接管业务，不会造成数据丢失和业务中断。3.5.2边缘网关管理平台应用案例1.MEC集群中部署边缘网关管理平台——导入任务3.3中已经基于云中心层的边缘计算管理平台在MEC集群工作节点上部署了一个CentOS虚机，接下来，通过远程工具连接到该CentOS虚机，在该CentOS虚机上部署边缘网关管理平台。3.5.2边缘网关管理平台应用案例1.MEC集群中部署边缘网关管理平台——（1）准备安装包1）上传边缘网关管理平台的安装包到该CentOS虚机，安装包名称为eco.tgz。2）解压缩安装包，因为压缩包是tgz格式，所以可以直接使用tar解压。#tar-zxvfeco.tgz3）进入解压后的目录。#cdeco3.5.2边缘网关管理平台应用案例1.MEC集群中部署边缘网关管理平台——（1）准备安装包4）查看解压后的文件。执行platform.sh脚本即可完成该平台的一键安装。3.5.2边缘网关管理平台应用案例1.MEC集群中部署边缘网关管理平台——（2）执行安装操作1）执行platform.sh脚本。#shplatform.sh注：后面跟的IP地址为本地IP地址，表示将镜像从阿里云仓库拉取到本地以后使用本地镜像3.5.2边缘网关管理平台应用案例1.MEC集群中部署边缘网关管理平台——（3）查看1）通过命令查看该CentOS虚机上运行的容器，命令为dockerps。3.5.2边缘网关管理平台应用案例1.MEC集群中部署边缘网关管理平台——（3）查看2）通过浏览器登录边缘网关管理平台，地址为46/eco/。3.5.2边缘网关管理平台应用案例1.MEC集群中部署边缘网关管理平台——（3）查看登录后默认进入首页界面。3.5.2边缘网关管理平台应用案例2.边缘网关管理平台协同边缘网关——（1）配置边缘网关1）完成边缘网关的设备连接和网络连接。2）登录边缘网关自带的管理界面，配置平台地址为前面部署的边缘网关管理平台的IP地址。3.5.2边缘网关管理平台应用案例2.边缘网关管理平台协同边缘网关——（2）边缘网关管理平台中添加边缘网关1）进入【网关配置】-【网关管理】，单击“添加”，弹出【新增网关】窗口，填写相应内容，其中MAC地址一栏填写边缘网关的MAC地址。3.5.2边缘网关管理平台应用案例2.边缘网关管理平台协同边缘网关——（2）边缘网关管理平台中添加边缘网关2）完成后。3.5.2边缘网关管理平台应用案例2.边缘网关管理平台协同边缘网关——（3）边缘网关管理平台中管理边缘网关1）选中某网关后面的【授权】选项，可以进一步对网关进行授权操作，授权后网关状态由“未激活”变为“已激活”。2）选中某网关后面的【配置】选项，可以进一步对网关所连接的