传统的配电网运行管理主要依靠大量的人力物力，费时费力，工作效率低，实时性也不高，随着科技的发展进步，供电需求越来越高，其稳定性要求也越来越高，发展电力配网自动化是亟待解决的问题。
为什么需要网关
当使用单体应用程序架构时，客户端（Web 或移动端）通过向后端应用程序发起一次 REST 调用来获取数据。负载均衡器将请求路由给 N 个相同的应用程序实例中的一个。然后应用程序会查询各种数据库表，并将响应返回给客户端。单体应用被切割成多个微服务，如果将所有的微服务直接对外暴露，势必会出现安全方面的各种问题，另外内外耦合严重。
网关与服务器集群
回到我们服务器上，下面图介绍了网关(Gateway)作用，可知 Gateway 方式下的架构，可以细到为每一个服务的实例配置一个自己的 Gateway，也可以粗到为一组服务配置一个，甚至可以粗到为整个架构配置一个接入的 Gateway。于是，整个系统架构的复杂度就会变得简单可控起来。
这张图展示了一个多层 Gateway 架构，其中有一个总的 Gateway 接入所有的流量，并分发给不同的子系统，还有第二级 Gateway 用于做各个子系统的接入 Gateway(业务网关 )。
网关设计思路
一个网关需要有以下的功能:
1. 请求路由
网关一定要有请求路由的功能。这样一来，对于调用端来说，也是一件非常方便的事情。因为调用端不需要知道自己需要用到的其它服务的地址，全部统一地交给 Gateway 来处理。
2. 服务注册
为了能够代理后面的服务，并把请求路由到正确的位置上，网关应该有服务注册功能，也就是后端的服务实例可以把其提供服务的地址注册、取消注册。一般来说，注册也就是注册一些 API 接口。比如，HTTP 的 Restful 请求，可以注册相应 API 的 URI、方法、HTTP 头。这样，Gateway 就可以根据接收到的请求中的信息来决定路由到哪一个后端的服务上。
3. 负载均衡
因为一个网关可以接收多个服务实例，所以网关还需要在各个对等的服务实例上做负载均衡策略。简单点就是直接 Round-Robin 轮询，复杂点的可以设置上权重进行分发，再复杂一点还可以做到 session 粘连。
4. 弹力设计
网关还可以把弹力设计中的那些异步、重试、幂等、流控、熔断、监视等都可以实现进去。这样，同样可以像 Service Mesh 那样，让应用服务只关心自己的业务逻辑（或是说数据面上的事）而不是控制逻辑（控制面）。
5. 安全方面
SSL 加密及证书管理、Session 验证、授权、数据校验，以及对请求源进行恶意攻击的防范。错误处理越靠前的位置就是越好，所以，网关可以做到一个全站的接入组件来对后端的服务进行保护。当然，网关还可以做更多更有趣的事情。
武汉某地电力配网方案中，通过工业智能网关与电力设备的串行通讯接口连接，将在电力配网的采集的设备运行数据等通过GPRS/3G/4G上传到电力系统，使在远程端的使用者可实时查看数据，了解设备状态。
● Intel Celeron J1900 处理器，最高支持2.42GHz
● 1 x DDR3L 204Pin SO-DIMM 1333MHz FSB
● 8 x RS232/485 ports 带隔离
● 8 x GbE ports by RJ45 with Intel I210AT
● 1 x VGA
● DC12V电源输入
● 2 x 冗余电源
● I/O接口 ESD保护设计 (接触8KV/空气15KV) 由外而内防雷保护设计
● EFT过载保护，浪涌绝缘阻抗
● 电源隔离，输入保护，电磁兼容
-- 串口电源 &光耦隔离电压 3KV
-- DIO电源 &光耦隔离电压 1.5KV
系统
处理器 板载 Intel Celeron J1900 处理器 (2M, Cache 2.00GHz)
系统芯片 SOC
系统内存 1 x SO-DIMM(204pins)，最高支持8GB DDR3L
BIOS AMI/UEFI BIOS
I/O
Super I/O Nuvoton NCT6106D
串口 4 x RS232/485, 2 x 10 Pin connector (COM1-4)- 外置
4 x RS232/485, 2 x 10 Pin connector (COM5-8)- 外置
2 x RS232/422/485, 2 x 5 Pin header (COM10/12)- 内置
1 x RS232, 2 x 4 Pin header (COM9) - 内置
Ethernet 8 x GbE ports by RJ-45 with intel I210AT controller
USB 3 x USB 2.0 (type A) stack ports (USB1/2/3) 外置
2 x USB 2.0 (type A) stack ports (USB4/5) 内置
Storage 2 x SATAII connector (7Pin)
2 x SATA Power connector (1x2Pin)
DO 2 x DO (Relay) 220VAC/3A, 30VDC/3A
B Code 1 x GPS time series (RS485 signal)
扩展
扩展槽 1 x mini PCIe connector (W/USB/SIM Signal)
SIM 1 x Micro SIM slot
显示
Controller 集成 Intel HD 显卡 688/854 MHz (J1900)
VGA Interface 1 x VGA Connector
分辨率 最高支持1920 x 1200
机械工程与环境因素
尺寸 (mm) 444 x 361 x 44mm
重量 TBD
工作温度 -20 ~ 70℃
储存温度 -40 ~ 85℃
湿度 10 ~ 90% 非冷凝，运行
电源管理
电源输入 2 x 110-220 AC/DC Input
EMI CISPR32/EN55032 CLASS B
EMC/Safety IEC/EN61000-4、CISPR32/EN55032 and UL/EN/IEC62368