产品简介
工业通用边缘计算网关aFAR1xxx/2xxx是独立通用的边缘计算平台，支持通用的工业网关、边缘工业路由器及边缘计算场景。aFAR1xxx/2xxx采用工业、商业级的盒式和导轨式设计，可满足多种不同应用场景的需求，包括恶劣的温度，湿度和电磁干扰环境下的需求。
aFAR1xxx/2xxx是面向工业场景的路由器网关及开放的计算平台，它采用全分布式的架构设计和多心设计方案，基础芯采用工业路由器专业芯片，支持无阻塞交换架构和基于规则的路由交换及安全机制，确保系统基础功能的可靠稳定，扩展芯采用 ARM 架构多核处理器，支持容器及应用APP扩展，提升计算能力和系统灵活性。
产品功能
产品包括：
1、基础硬件：基础硬件提供系统基础运行运行环境、设备接入接口、内部各功能模块之间的基本交换网络等功能，它分为核心模块、功能扩展模块、电源模块、通信接入模块及传感接入模块，通信接入模块及传感接入模块可根据需要选择安装。
2、HAL/驱动软件：驱动软件与操作系统相关，提供与操作系统有关，但与应用无关的设备物理访问接口，基本访问模型为/dev/设备类型+设备逻辑编号；主要是标准接口驱动：
（1）UART驱动 /RS485驱动
（2）SPI驱动
(3）I2C驱动
（4）GPIO驱动
（5）AIO驱动等
3、操作系统：afar-ecos基于openwrt 19.07开发，内核版本为4.14，对最系统根据需要进行最小裁减与定制，并增加HAL软件 ，增加系统软件的实时性处理；
4、系统支撑软件：是系统运行的基本支撑软件包，已根据系统的硬件资源及应用需要进行了定制，并集成到系统软件中，作为系统的基本软件，本系统的支撑软件包有：
（1）数据库管理系统：本系统集成了H2DB等，以此为基础提供了边缘数据中心服务；
（2）WWW服务器系统，提供本地的web管理服务功能；
（3）虚拟化管理系统（容器）：支持docker;
（4）Java 虚拟机，提供java运行环境，使用open JDK 1.8版本；
（5）消息总线/MQTT系统：提供mqtt-broker服务，支持消息过滤；
（6）提供python2.7及python3.x的运行环境。
5、边缘系统基础服务：边缘系统基础服务是核心，是在基础操作系统上，分析物联网边缘计算及边缘设备的开发需求后，提供的基础服务软件，它能有效提高边缘设备的稳定性，加快设备的开发周期，降低设备的软件开发难度。它随系统软件发布，可以独立管理与升级，通过统一的消息服务总线接口给应用APP提供服务，主要有如下几类：
（1）基础通信传输服务：主要提供标准接口和标准协议服务，如：串口通信服务，RS485协议通信服务、GPIO访问服务、SPI接口访问服务，WebSocket\HTTP\MQTT连接服务等等；
（2）位置与时钟服务：提供位置信息与对时服务；
（3）看门狗服务：给应用APP提供软件看门狗服务；
（4）应用统一配置服务：一般情况下，应用是需要一些基本的配置，如何在系统中提供统一的配置界面，简化系统的使用，系统基于UCI系统，提供统一的配置服务，以服务接口或文件形式提供给应用使用；
（5）远程管理服务：设备根据要求一般需要有远程管理要求，如物联网管理平台会需要设备提供远程管理功能，包括设备信息查询、设备基础软件升级、应用加载、应用升级等；
（6）数据服务：提供基于时序和设备模型的基础数据存贮服务，包括数据的增加、删除、查找、修改，并根据应用的访问权限控制数据的访问；
（7）网络控制与路由管理服务，包括网络路由配置、流量控制、负荷管理、子网划分、网络拓扑管理及网络的防火墙等；
（8）设备模型管理服务：基于设备模型定义，自动构建设备数据库表和设备访问表，建立，包括设备模型版本升级等；
（9）网关业务服务（基于设备模型）：提供基于设备模型的设备数据访问的和设备控制服务；
（10）系统管理软件：提供设备的本地管理与维护功能，主要包括：容器管理、网络管理、日志管理、应用管理、配置管理、系统软件管理、用户管理、安全管理、UI界面等；
（11）系统应用开发环境，它不是设备的一部分，但是支持APP开发的基本要求，提供开发库、集成开发环境或模拟调试环境。
产品特点
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业务需求 |
特性及价值 |
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高性能 |
多芯分布式架构，计算能力可线性扩展 基础芯采用工业路由器专业芯片，支持无阻塞交换架构和基于规则的路由交换及安全机制 扩展芯采用ARM 架构多核处理器 提供领先于业界平均水平的性能，为关键业务提供低时延体验 工业场景的专业网关及边缘路由器平台化 功能和性能可灵活扩展 |
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高可靠 |
多芯分布式系统设计，系统基础功能在基础芯中运行，扩展APP在扩展芯中运行，保证系统基础功能的稳定与可靠 毫秒级的故障检测和判断机制，缩短业务中断时间 提供企业业务的链路备份，提高业务接入的可靠性 |
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丰富、灵活功能业务及管理要求 |
以边缘计算、网络路由为基础的多核全分布的架构，采用独特的HAL访问方式开放软硬件资源 支持多容器管理，APP 随需部署 支持C/C++、Java、Python等多语种集成化的应用开发 支持统一的应用配置管理 支持统一基于消息和服务的资源及功能开放 提供统一的边缘数据服务、通信服务及系统基础服务 提供以APP为基础的统一的本地web管理界面 提供专业的网络及安全服务 降低边缘网络设备的开发周期及成本，提供有竞争力的边缘网络解决方案 提供边缘网络、通信及计算平台技术及产品服务，使终端设备商大量降低研发费用并缩短产品上市周期 提供边缘设备软件及软件管理服务，构建开放的设备软件管理及服务平台，使边缘设备厂家免除设备软件的后续维护及管理担忧。 |
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工业级设计 |
无风扇设计，可长期工作在-40℃～70℃间 强磁干扰下无故障工作，满足 IEEE1613 要求 满足变电站严格环境标准 IEC61850-3/IEEE1613 双冗余电源 |
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易运维 |
SNMP 网管，Web 网管等多种管理方式，简化网络部署，降低 OPEX |
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业务融合 |
融合路由、交换、VPN、安全、等多种功能于一体，满足企业业务多元化的需求，节省空间，降低企业 TCO |
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安全 |
内置防火墙和多种 VPN 技术，为用户提供全面的安全防护能力 支持对U-BOOT、内核、根文件系统（rootfs）及应用APP的安全认证启动 |
产品参数
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通用边缘计算平台 |
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规格名称 |
SZX-AFAR2101H |
SZX-AFAR2101M |
SZX-AFAR2101L |
SZX-AFAR2101H-P |
SZX-AFAR2001L-P |
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产品图片 |
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硬件参数 |
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芯数 |
双芯，支持扩展 |
单芯，支持扩展 |
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结构 |
盒式 |
工业导轨 |
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基础芯 |
MIPS 2核，880M，RAM 256M ，32M FLASH |
MIPS 580M，RAM:128M,FLASH:32M |
ARM A53 4核，RAM 1G，8G EMMC |
MIPS 580M，RAM:128M,FLASH:32M |
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扩展芯 |
ARM A53 4核，RAM 1G，8G EMMC |
ARM A7 2核，RAM 256M，8G FLASH |
ARM A7 2核，RAM 256M，8G FLASH |
无 |
无 |
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RTC/超温告 警 |
支持 |
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复位/配置 |
复位/配置按钮：用于手工恢复出厂配置 长按：按住按钮 5s 及以上，设备复位重启，并恢复出厂配置 短按：按住按钮 5s 以内，设备复位 |
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SD扩展 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
支持 |
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4G |
内置 |
内置 |
内置 |
外置 |
外置 |
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SIM 卡 |
支持 micro-SIM 制式 |
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计算能力扩展 |
外置扩展 |
外置扩展 |
外置扩展 |
外置扩展 |
外置扩展 |
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AI扩展能力支持 |
外置扩展 |
外置扩展 |
外置扩展 |
外置扩展 |
外置扩展 |
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WIFI |
2.4G、300M |
2.4G、300M |
2.4G、300M |
2.4G、300M |
2.4G、300M |
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北斗、GPS |
内置 |
内置 |
内置 |
内置 |
内置 |
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BLE |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
5.0 |
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以太网接口 |
LAN：3个100/1000M自适应 WAN：光，1个，100/1000M |
LAN：4个100M WAN：电，1个，100M |
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RS485/RS232 |
RS485：2个 RS232：2个（可软件配置成RS485） |
RS485：1个 |
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DI/DO |
8路，可配置 |
无 |
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AI/AO |
8路，可配置 |
无 |
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USB |
4个USB3.0 |
1个USB2.0 |
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调试接口 |
1个串口 |
1个Mini USB |
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LED 指示灯 |
8个，支持应用APP控制 |
3个：电源、WIFI、BLE |
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电源 |
双 DC 冗余：9.6~60V（工业端子） |
9.6~60V（工业端子），单电源 |
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典型功耗 |
小于 8.5W（不含光模块） |
小于 ３.5W |
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安装方式 |
DIN/挂墙 |
DIN卡轨式安装 |
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存储温度 |
–40°C to +85°C |
–40°C to +85°C |
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工作温度 |
–40°C to +70°C |
–２5°C to +50°C |
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工作湿度 |
5~95%（非凝露） |
5~95%（非凝露） |
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IP 防护等级 |
IP40 |
IP35 |
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EMC 标准 |
IEEE 1613/IEC 61850-3/EN 61000-6-5（2009+2013） |
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软件参数 |
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基础系统 |
企业级嵌入式操作系统，兼容linux,提供可加载的HAL驱动模块，提供应用层驱动开发SDK库 |
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边缘计算框架 |
支持边缘计算框架 |
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应用扩展 |
支持C/C++、JAVA及python的应用扩展，支持docker容器，支持基于HAL的驱动扩展 |
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基本特性 |
TCP、UDP、ICMP、IPv4、IPv6 PPP 协议：PPP、PAP、IPCP、CHAP、BCP、PPPOE DHCP 服务器/客户端/中继、DNS 客户端、动态 DNS NAT、NAT ALG |
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局域网 |
IEEE 802.1P、IEEE 802.1Q、IEEE 802.3 VLAN 管理、MAC 地址管理 生成树协议 |
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单播路由 |
路由策略，静态路由 、RIP、IS-IS、OSPF、BGP，RIPng、IS-ISv6、OSPFV3、BGP4+ |
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VPN |
MCE、GRE 隧道，VxLAN隧道、IPSec 隧道、L2TP/L2TPV3 VPN、Eth over GRE |
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QoS |
802.1X/MAC/MAC bypass authentication 证书认证和 PKI 管理 ACL 防火墙、包过滤、防火墙日志 防 DoS 攻击、TCP SYN Flood 攻击防范、UDP Flood 攻击防范、广播风暴抑制、大流量攻击防范 提供 CPU 保护 支持 Ping 和 Tracert 功能 |
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广域网 故障切换/ 回切 |
接口备份：通过 5G/4G/3G 网络的瞬时故障切换/回切，保障有线网络业务连续性 智能延时机制，控制故障切换/回切流程 双发选收：通过发送端对数据包复制，实现双发选收抗丢包，保障数据通信的高可靠性。 |
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网络安全 |
基于应用场景的网络安全域划分，及安全规则控制 ，支持u-boot、内核及应用的升级运行时的签名认证 |
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配置维护 |
Web-GUI(HTTPS) CLI、Telnet、SSH (v1/v2)终端 FTP 和 TFTP Boot ROM 升级和远程升级 用户操作日志 系统状态监视器 NTP 客户端支持设备系统时钟的网络时间同步 |
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固件管理 |
通过局域网或远程升级固件（HTTPS） |
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事件告警 |
系统日志 |
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产品应用
aFAR系列工业网关，可以部署在多种工业应用现场，通过工业以太网或无线WIFI组成现场网络，连接多种传感器，包括有线RS485、RS232及WIFI、zigbee 、BLE等或在传统有线视频监控不易覆盖的地区，为摄像头等传感器提供 5G/4G/3G 无线回传能力，或者在工业制造场景提供 5G/4G/3G/有线回传能力，满足 5G To B 应用场景。高可靠工业设计，满足恶劣的温度，湿度和电磁干扰环境下的网络通信需求，实现业务数据的安全可靠通信。
aFAR系列工业网关，支持多种现场工业总线及协议，如ModBUS、PPI、MPI、PROFIBUS、PROFINET、CAN Open ，应用范围广对接灵活：适用于各种工业设备、复杂装备和装置、多种安装方式和工业场景。
典型的智慧工厂的应用场景如下：
多设备级联组网应用模式如下：
