一、邊緣計算平臺架構分為哪三層
邊緣計算是指收集(ji)(ji)并分(fen)析數(shu)據(ju)的(de)(de)行(xing)為發生在(zai)靠(kao)近數(shu)據(ju)生成的(de)(de)本地設(she)備(bei)和網絡中(zhong),而不(bu)是必須(xu)將數(shu)據(ju)傳輸(shu)到計算(suan)資源集(ji)(ji)中(zhong)化的(de)(de)云端進行(xing)處理的(de)(de)計算(suan)方(fang)式,這種計算(suan)平臺的(de)(de)架構(gou)一般分(fen)為三層:
1、現場層
現(xian)場(chang)層包括傳(chuan)感器、執行器、設(she)備、控制(zhi)系統和資產(chan)等現(xian)場(chang)節(jie)點。這些現(xian)場(chang)節(jie)點通過各種類型的現(xian)場(chang)網絡、工業總線與邊(bian)緣(yuan)層中的邊(bian)緣(yuan)網關等設(she)備相連接(jie),實現(xian)現(xian)場(chang)層和邊(bian)緣(yuan)層之間數(shu)據流(liu)和控制(zhi)流(liu)的連通。
網(wang)絡(luo)可(ke)以使用(yong)不同(tong)的(de)拓(tuo)撲結(jie)構,邊緣(yuan)(yuan)網(wang)關等設備用(yong)于將(jiang)一組現場(chang)節點彼此連(lian)接(jie)以及連(lian)接(jie)到(dao)廣域網(wang)絡(luo)。它具有到(dao)集群中(zhong)每個邊緣(yuan)(yuan)實體的(de)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie),允許來自邊緣(yuan)(yuan)節點的(de)數據流入和到(dao)邊緣(yuan)(yuan)節點的(de)控制(zhi)命令流出(chu)。
2、邊緣層
邊緣層(ceng)是邊緣計算(suan)三層(ceng)架構的核心,用(yong)于接收、處(chu)理和轉發來自現場層(ceng)的數據(ju)流,提供智(zhi)能(neng)感(gan)知、安全隱私保(bao)護、數據(ju)分析(xi)、智(zhi)能(neng)計算(suan)、過程(cheng)優化(hua)和實(shi)時(shi)控制(zhi)等時(shi)間敏感(gan)服務。
邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)層包(bao)括邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)網關、邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)控制器、邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)云、邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)傳感(gan)器等(deng)計(ji)算存儲設備,以及時間敏感(gan)網絡交(jiao)換機、路由器等(deng)網絡設備,封裝(zhuang)了邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)側的(de)計(ji)算、存儲和(he)網絡資(zi)源。邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)層還(huan)包(bao)括邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)管理器軟件(jian)(jian),該軟件(jian)(jian)主要提供業務編(bian)排或(huo)直接(jie)調用的(de)能(neng)力(li),用于(yu)操作(zuo)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)節點完成相(xiang)關任(ren)務。當前(qian)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)層的(de)部署有三種落地形(xing)態:
(1)云邊(bian)緣:云邊(bian)緣形(xing)態的(de)邊(bian)緣計算,是(shi)云服務(wu)在邊(bian)緣側(ce)的(de)延伸,邏輯上仍是(shi)云服務(wu),主要提(ti)供依賴(lai)于云服務(wu)或(huo)需要與(yu)云服務(wu)緊密(mi)協(xie)同(tong)的(de)服務(wu)。
(2)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)云(yun):邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)云(yun)形態的邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)計算,是在邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)側構(gou)建中(zhong)小規模云(yun),邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)服務能力主要(yao)由邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)云(yun)提供;集(ji)中(zhong)式(shi)DC側的云(yun)服務主要(yao)提供邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)云(yun)的管理調度能力。
(3)云(yun)(yun)化網(wang)關:云(yun)(yun)化網(wang)關形態的(de)邊緣(yuan)計(ji)算,以云(yun)(yun)化技術與能(neng)力(li)(li)重構原(yuan)有嵌入式網(wang)關系統,云(yun)(yun)化網(wang)關在邊緣(yuan)側提供協議、接口轉換、邊緣(yuan)計(ji)算等(deng)能(neng)力(li)(li),部署在云(yun)(yun)側的(de)控制(zhi)器提供針對(dui)邊緣(yuan)節點(dian)的(de)資源調(diao)度、應用管(guan)理、業(ye)務編排等(deng)能(neng)力(li)(li)。
3、云計算層
云計算層(ceng)提供決(jue)策(ce)支(zhi)持系(xi)統,以及(ji)智能化(hua)生(sheng)產(chan)、網絡化(hua)協同、服(fu)務化(hua)延(yan)伸和(he)個性化(hua)定制等特定領域的(de)應用(yong)服(fu)務程序,并(bing)為最(zui)終(zhong)用(yong)戶提供接口。云計算層(ceng)從(cong)(cong)邊(bian)緣層(ceng)接收數據流,并(bing)向邊(bian)緣層(ceng)以及(ji)通過(guo)邊(bian)緣層(ceng)向現場(chang)層(ceng)發(fa)出控制信息,從(cong)(cong)全局范(fan)圍內對資源調度和(he)現場(chang)生(sheng)產(chan)過(guo)程進行優化(hua)。
二、邊緣計算的四個領域分別是什么
邊緣(yuan)計算分為現場層(ceng)、邊緣(yuan)層(ceng)和云計算層(ceng)三個(ge)層(ceng)次,其中又包(bao)括四個(ge)領域,分別是:
1、設備域
邊緣計算在這一層(ceng),可以(yi)對感(gan)知的信(xin)息直接(jie)進(jin)行(xing)計算處(chu)理。比(bi)如在制造(zao)領域,可以(yi)對設備進(jin)行(xing)適時(shi)監控,能(neng)(neng)夠實現預防性維護;在視頻采集、音頻采集中直接(jie)部(bu)署智能(neng)(neng)鑒別(bie)的能(neng)(neng)力;又或者像手機一樣,能(neng)(neng)夠由語音輸(shu)入直接(jie)轉換成文字輸(shu)出。
2、網絡域
通(tong)過(guo)部(bu)署計(ji)算(suan)能(neng)力,實(shi)現(xian)(xian)各網(wang)(wang)(wang)絡(luo)協議的(de)自動轉換(huan),對(dui)數(shu)據(ju)(ju)格式(shi)(shi)進行標準化(hua)處理。要解(jie)決物理網(wang)(wang)(wang)中(zhong)數(shu)據(ju)(ju)異構的(de)問題,就需要在網(wang)(wang)(wang)絡(luo)域(yu)中(zhong)部(bu)署邊(bian)緣計(ji)算(suan),以實(shi)現(xian)(xian)數(shu)據(ju)(ju)格式(shi)(shi)的(de)標準化(hua)和數(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)遞的(de)標準化(hua)(例如(ru)將所有的(de)感知數(shu)據(ju)(ju)都換(huan)算(suan)成MQTT類型數(shu)據(ju)(ju),并通(tong)過(guo)HTTP方式(shi)(shi)傳(chuan)遞)。同時,網(wang)(wang)(wang)絡(luo)域(yu)的(de)邊(bian)緣計(ji)算(suan),還(huan)能(neng)對(dui)“融合網(wang)(wang)(wang)絡(luo)”進行智(zhi)能(neng)化(hua)管理,實(shi)現(xian)(xian)網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)冗余,保(bao)證網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)安全,并可進一步(bu)參與網(wang)(wang)(wang)絡(luo)的(de)優化(hua)工作(zuo)。
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,邊緣計算可以對計(ji)算和(he)存儲(chu)能力、以及系統(tong)負載(zai)進行動(dong)態地部署。最后,邊緣計(ji)算還能和(he)云端計(ji)算保持高(gao)效協同(tong)、合(he)理分擔運算任務。
4、應用域
邊緣(yuan)計(ji)算(suan)提供屬地(di)化的業(ye)務邏輯和應用(yong)智能。它使得應用(yong)具有靈便、快速反應的能力,并在離線的情(qing)況下(和云端失去(qu)聯系(xi)時(shi)),仍(reng)能夠獨(du)立地(di)提供本地(di)化的應用(yong)服務。