一、邊緣計算平臺架構分為哪三層
邊緣計算是指收集并分(fen)(fen)析數(shu)(shu)據(ju)的(de)行為(wei)發生(sheng)(sheng)在靠(kao)近數(shu)(shu)據(ju)生(sheng)(sheng)成的(de)本地設備和網絡中(zhong),而不是必須將數(shu)(shu)據(ju)傳輸到(dao)計算(suan)資源集中(zhong)化(hua)的(de)云端進行處(chu)理(li)的(de)計算(suan)方(fang)式(shi),這種計算(suan)平(ping)臺(tai)的(de)架構一(yi)般(ban)分(fen)(fen)為(wei)三層:
1、現場層
現場(chang)(chang)層(ceng)(ceng)包括傳感器、執行器、設備、控制系統和資產等現場(chang)(chang)節點(dian)(dian)。這些現場(chang)(chang)節點(dian)(dian)通過各(ge)種類型的現場(chang)(chang)網絡、工(gong)業總線與(yu)邊緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)中(zhong)的邊緣(yuan)(yuan)網關等設備相連接,實現現場(chang)(chang)層(ceng)(ceng)和邊緣(yuan)(yuan)層(ceng)(ceng)之間數據流和控制流的連通。
網(wang)絡(luo)可以使用不同的(de)拓撲結(jie)構(gou),邊(bian)緣(yuan)網(wang)關等設備用于將一(yi)組現場節點彼此(ci)連(lian)接以及連(lian)接到(dao)廣域網(wang)絡(luo)。它具有到(dao)集群中每個邊(bian)緣(yuan)實(shi)體(ti)的(de)直接連(lian)接,允許(xu)來自邊(bian)緣(yuan)節點的(de)數據流入和到(dao)邊(bian)緣(yuan)節點的(de)控制命令(ling)流出(chu)。
2、邊緣層
邊緣層(ceng)是邊緣計算(suan)三層(ceng)架構的核心,用于(yu)接收、處理(li)和轉發(fa)來自現(xian)場層(ceng)的數(shu)據流(liu),提供(gong)智(zhi)能(neng)感知、安全隱私保護、數(shu)據分析、智(zhi)能(neng)計算(suan)、過程優化和實(shi)時(shi)控制等時(shi)間(jian)敏感服務。
邊(bian)(bian)緣(yuan)層(ceng)(ceng)包括邊(bian)(bian)緣(yuan)網(wang)關、邊(bian)(bian)緣(yuan)控制器、邊(bian)(bian)緣(yuan)云、邊(bian)(bian)緣(yuan)傳感(gan)器等計算存(cun)儲設(she)備,以及時(shi)間敏感(gan)網(wang)絡(luo)交換機、路由器等網(wang)絡(luo)設(she)備,封裝(zhuang)了邊(bian)(bian)緣(yuan)側(ce)的(de)計算、存(cun)儲和網(wang)絡(luo)資源。邊(bian)(bian)緣(yuan)層(ceng)(ceng)還包括邊(bian)(bian)緣(yuan)管(guan)理器軟件(jian),該軟件(jian)主要提供業務編排或直接調用(yong)(yong)的(de)能力,用(yong)(yong)于操作邊(bian)(bian)緣(yuan)節點完成(cheng)相關任務。當前邊(bian)(bian)緣(yuan)層(ceng)(ceng)的(de)部署(shu)有三種落地形態:
(1)云邊(bian)緣(yuan):云邊(bian)緣(yuan)形態的邊(bian)緣(yuan)計算,是云服務(wu)在邊(bian)緣(yuan)側的延伸(shen),邏輯(ji)上仍是云服務(wu),主要(yao)提(ti)供依賴(lai)于云服務(wu)或需要(yao)與云服務(wu)緊(jin)密協(xie)同(tong)的服務(wu)。
(2)邊緣(yuan)云(yun)(yun)(yun):邊緣(yuan)云(yun)(yun)(yun)形態的邊緣(yuan)計算,是在(zai)邊緣(yuan)側構建中(zhong)小規(gui)模云(yun)(yun)(yun),邊緣(yuan)服務能(neng)力主(zhu)要由(you)邊緣(yuan)云(yun)(yun)(yun)提供(gong);集中(zhong)式DC側的云(yun)(yun)(yun)服務主(zhu)要提供(gong)邊緣(yuan)云(yun)(yun)(yun)的管(guan)理調度能(neng)力。
(3)云(yun)化網(wang)關(guan):云(yun)化網(wang)關(guan)形(xing)態的(de)邊(bian)緣(yuan)計算(suan),以(yi)云(yun)化技術(shu)與能(neng)力重(zhong)構原有嵌入式網(wang)關(guan)系統,云(yun)化網(wang)關(guan)在邊(bian)緣(yuan)側(ce)提供協議、接口轉換、邊(bian)緣(yuan)計算(suan)等(deng)能(neng)力,部署在云(yun)側(ce)的(de)控制器提供針(zhen)對邊(bian)緣(yuan)節點的(de)資源(yuan)調度、應(ying)用管理、業務編排等(deng)能(neng)力。
3、云計算層
云計算(suan)層(ceng)(ceng)(ceng)提(ti)供決策支(zhi)持(chi)系統,以及智能化(hua)生(sheng)產(chan)、網絡化(hua)協同、服務化(hua)延伸和(he)個性化(hua)定制等特定領域的應用服務程序,并為最終用戶提(ti)供接口。云計算(suan)層(ceng)(ceng)(ceng)從邊(bian)緣(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)接收數(shu)據流,并向(xiang)邊(bian)緣(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)以及通(tong)過(guo)(guo)邊(bian)緣(yuan)層(ceng)(ceng)(ceng)向(xiang)現(xian)場層(ceng)(ceng)(ceng)發出控制信息,從全(quan)局范圍內對資源調度和(he)現(xian)場生(sheng)產(chan)過(guo)(guo)程進行(xing)優化(hua)。
二、邊緣計算的四個領域分別是什么
邊(bian)緣計算分為現(xian)場層、邊(bian)緣層和云計算層三個層次,其中又包括四個領域,分別是(shi):
1、設備域
邊緣(yuan)計(ji)算(suan)在這(zhe)一層,可(ke)以對感知(zhi)的信息直接(jie)(jie)進行計(ji)算(suan)處理。比如(ru)在制造領域,可(ke)以對設備進行適時監控,能夠實現(xian)預(yu)防(fang)性維(wei)護;在視頻采集、音頻采集中直接(jie)(jie)部署(shu)智能鑒別的能力;又或者像手機(ji)一樣,能夠由語音輸入(ru)直接(jie)(jie)轉換(huan)成文字輸出。
2、網絡域
通(tong)過部署計算(suan)能(neng)力,實(shi)現各(ge)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)協(xie)議的(de)(de)自(zi)動轉換,對(dui)數據(ju)格(ge)式(shi)進行(xing)標(biao)準(zhun)化處理(li)。要解決(jue)物(wu)理(li)網(wang)(wang)(wang)中數據(ju)異(yi)構的(de)(de)問題,就需要在網(wang)(wang)(wang)絡(luo)域中部署邊緣計算(suan),以實(shi)現數據(ju)格(ge)式(shi)的(de)(de)標(biao)準(zhun)化和數據(ju)傳遞的(de)(de)標(biao)準(zhun)化(例如(ru)將(jiang)所有(you)的(de)(de)感知數據(ju)都換算(suan)成MQTT類型數據(ju),并通(tong)過HTTP方式(shi)傳遞)。同(tong)時,網(wang)(wang)(wang)絡(luo)域的(de)(de)邊緣計算(suan),還能(neng)對(dui)“融(rong)合網(wang)(wang)(wang)絡(luo)”進行(xing)智能(neng)化管理(li),實(shi)現網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)冗余,保證網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)安全,并可進一步參與(yu)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)(de)優(you)化工作。
3、數據域
邊緣計算使得數據管理更智能、存儲方式更靈活。首先,邊緣計算可以對數據的完整性和一致性進行分析,并進行數據清洗工作,消滅系統中的“臟”數據。其次,邊緣計算可以(yi)對計算和(he)存儲能力、以(yi)及系統(tong)負載進(jin)行動態地部(bu)署(shu)。最后,邊緣計算還能和(he)云端計算保(bao)持高效協(xie)同、合理分擔運(yun)算任務(wu)。
4、應用域
邊緣計算提供(gong)屬地(di)(di)化的業務(wu)邏(luo)輯和(he)應(ying)(ying)用智能(neng)(neng)。它(ta)使得應(ying)(ying)用具有靈便、快速反應(ying)(ying)的能(neng)(neng)力(li),并(bing)在離線的情況(kuang)下(和(he)云端失去聯系時),仍能(neng)(neng)夠獨立地(di)(di)提供(gong)本地(di)(di)化的應(ying)(ying)用服務(wu)。