【深度】边缘计算神器之数据网关

分布式计算、云边协同、互联互通是边缘计算设备的三项重要特征。

边缘计算设备通过分布式计算模式，将数据处理和分析任务从中心化的云平台下放到设备网关，即更接近数据源的地方，从而显著降低了数据传输的延迟，提高了响应速度和处理效率。

边缘计算设备支持高度的互联互通，不仅能够与各种传感器、执行器以及其他边缘设备进行实时通信，还能够为云平台提供统一设备数据接口，构建起一个既分散又统一的智能计算网络，为实现智能化和自动化的应用提供了坚实的基础。

云边协同使得边缘设备能够灵活接入云平台，兼顾现场级监控需求，同时向云平台进行低流量数据同步，通过对边缘设备的智能组网管理，不仅提升了数据处理的灵活性，还增强了系统在面对增长需求时的扩展能力。

摩尔信使MThings通过数据网关功能提供了一系列边缘计算能力，实现了数据的高效管理和智能处理，具备协议转换和数据汇聚的能力，能够处理不同通道类型、协议类型、设备地址、寄存器地址、数据块、数据类型和数据长度的双向转换，从而确保了数据的无缝流动和高度的互操作性，为用户提供了一个高效、灵活且可扩展的边缘计算解决方案，为智能化和自动化的应用提供了强大的支持。

摩尔信使 MThings 支持两种模式实现数据网关功能，分别是：透传模式和 缓存模式。

透传模式配置简单，但相比全流程时延大，北向受制于南向。

缓存模式利用模拟主机自身的轮询功能，直接响应北向请求，可将南北向设施解耦，北向远程监控软件可实现更加高效的异步通信。 

数据网关功能主要体现在如下三个方面：

       1、协议层面          

摩尔信使MThings实现了全系列MODBUS协议的相互转换，包括在不同通道（链接）之间实现不同协议的转换，转换模式可以选择透传或缓存。

          2、数据层面         

实现从机数据的深加工后转发，区别于传统的网关设备或软件，摩尔信使MThings不仅支持数据透传，同时支持将南向从机数据按指定规则处理后再转发，包括：按照指定的呈现类型解析、通过逻辑控制模块运算、新增或合并数据点。

实现多从机数据汇聚，可将多个南向从机数据汇集至同一个设备之中；可将多个南向从机数据汇集至MQTT的单一发布主题之中。

提升轮询效率，通过寄存器地址重排，可将地址不连续（离散）的多个寄存器数据设置为地址连续的数据空间，从而大大减少轮询的交互次数，提升数据刷新的实时性，大幅降低设备数据的流量消耗。

实现多主访问，通过建立不同的模拟从机，并将这些从机关联至同一个南向的模拟主机，多个不同主机可同时通过不同通道类型实现对从机的读写访问，进而快速实现本地设备的远程访问能力。

        3、组网层面         

灵活的设备管理，可同时接入不同通道类型、不同协议类型的从机设备，并通过数据网关完成数据的转发，转发过程并行处理。

灵活的功能部署，摩尔信使MThings资源开销小，无需GPU加速，可后台运行，可部署于工控机、触摸屏一体机、树莓派，可使用有线以太网，亦可通过Wi-Fi完成互联网接入。

灵活的配置管理，数据网关可屏蔽现场设备升级所带来的协议或配置变更，仅需修改数据网关配置，不影响远端监控软件。