一、邊緣計算平臺架構分為哪三層
邊緣計算是指收集并分析(xi)數(shu)據(ju)的(de)行為(wei)發(fa)生(sheng)(sheng)在靠近數(shu)據(ju)生(sheng)(sheng)成的(de)本地設備和網絡(luo)中(zhong),而不是必須(xu)將數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)到計算資源集中(zhong)化的(de)云端進行處(chu)理的(de)計算方式,這種計算平臺的(de)架構一般分為(wei)三(san)層:
1、現場層
現(xian)場(chang)層(ceng)包括傳感器(qi)、執行器(qi)、設備、控制系統和資(zi)產等現(xian)場(chang)節(jie)點(dian)。這些現(xian)場(chang)節(jie)點(dian)通過(guo)各種類型的現(xian)場(chang)網絡(luo)、工(gong)業總線與邊(bian)(bian)緣層(ceng)中的邊(bian)(bian)緣網關(guan)等設備相連接,實現(xian)現(xian)場(chang)層(ceng)和邊(bian)(bian)緣層(ceng)之間數(shu)據流和控制流的連通。
網絡(luo)可以(yi)(yi)使用不同(tong)的(de)拓撲結構,邊緣網關等設備用于將一組(zu)現場(chang)節點彼(bi)此連(lian)(lian)接(jie)(jie)以(yi)(yi)及(ji)連(lian)(lian)接(jie)(jie)到廣域網絡(luo)。它具有(you)到集群(qun)中每個(ge)邊緣實(shi)體(ti)的(de)直接(jie)(jie)連(lian)(lian)接(jie)(jie),允許來自邊緣節點的(de)數據流(liu)入和到邊緣節點的(de)控制命(ming)令(ling)流(liu)出。
2、邊緣層
邊(bian)緣層是邊(bian)緣計算三層架構的(de)核心,用(yong)于接收、處(chu)理和轉發(fa)來自現(xian)場層的(de)數據流,提(ti)供(gong)智能(neng)感知(zhi)、安全隱私保護、數據分(fen)析、智能(neng)計算、過(guo)程(cheng)優化和實(shi)時控(kong)制等(deng)時間敏感服務。
邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)層包(bao)括(kuo)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)網(wang)關、邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)控制(zhi)器、邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)云、邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)傳(chuan)感器等計算存儲設(she)備,以及時(shi)間(jian)敏感網(wang)絡交換機、路由器等網(wang)絡設(she)備,封裝(zhuang)了邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)側的(de)計算、存儲和網(wang)絡資源(yuan)。邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)層還包(bao)括(kuo)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)管理器軟(ruan)件(jian),該軟(ruan)件(jian)主要提供業務(wu)編排或(huo)直接調(diao)用(yong)的(de)能力,用(yong)于操(cao)作邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)節點完(wan)成相關任務(wu)。當前邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)層的(de)部署有三種落(luo)地形態(tai):
(1)云邊(bian)緣(yuan):云邊(bian)緣(yuan)形(xing)態的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)計(ji)算,是云服(fu)務(wu)(wu)(wu)在邊(bian)緣(yuan)側的(de)(de)延伸,邏輯上仍是云服(fu)務(wu)(wu)(wu),主(zhu)要提供依賴于(yu)云服(fu)務(wu)(wu)(wu)或需要與(yu)云服(fu)務(wu)(wu)(wu)緊密協同(tong)的(de)(de)服(fu)務(wu)(wu)(wu)。
(2)邊(bian)緣(yuan)云(yun)(yun):邊(bian)緣(yuan)云(yun)(yun)形態的(de)邊(bian)緣(yuan)計算,是(shi)在(zai)邊(bian)緣(yuan)側構建中小(xiao)規模云(yun)(yun),邊(bian)緣(yuan)服務(wu)能力(li)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)邊(bian)緣(yuan)云(yun)(yun)提(ti)(ti)供;集中式DC側的(de)云(yun)(yun)服務(wu)主(zhu)(zhu)要(yao)提(ti)(ti)供邊(bian)緣(yuan)云(yun)(yun)的(de)管理調度(du)能力(li)。
(3)云(yun)化網(wang)關(guan):云(yun)化網(wang)關(guan)形態的邊緣(yuan)(yuan)計算,以(yi)云(yun)化技術(shu)與能(neng)力重構原有嵌入式網(wang)關(guan)系(xi)統,云(yun)化網(wang)關(guan)在(zai)邊緣(yuan)(yuan)側提供協議、接口轉(zhuan)換、邊緣(yuan)(yuan)計算等能(neng)力,部署(shu)在(zai)云(yun)側的控制器提供針對邊緣(yuan)(yuan)節點的資源調度、應用管理、業務編排等能(neng)力。
3、云計算層
云(yun)計(ji)算層(ceng)提(ti)供決(jue)策(ce)支持系統,以(yi)及智(zhi)能化(hua)(hua)生產(chan)、網(wang)絡化(hua)(hua)協同、服(fu)務(wu)化(hua)(hua)延(yan)伸和個性化(hua)(hua)定(ding)制等特定(ding)領域的(de)應用(yong)(yong)服(fu)務(wu)程(cheng)序,并為最終(zhong)用(yong)(yong)戶提(ti)供接口。云(yun)計(ji)算層(ceng)從邊緣層(ceng)接收數據流,并向邊緣層(ceng)以(yi)及通過邊緣層(ceng)向現場(chang)層(ceng)發出控制信(xin)息,從全局范圍內對資源(yuan)調度(du)和現場(chang)生產(chan)過程(cheng)進行優化(hua)(hua)。
二、邊緣計算的四個領域分別是什么
邊緣(yuan)計算(suan)分(fen)(fen)為(wei)現場(chang)層(ceng)、邊緣(yuan)層(ceng)和云計算(suan)層(ceng)三個(ge)層(ceng)次,其中又包(bao)括(kuo)四(si)個(ge)領(ling)域,分(fen)(fen)別是:
1、設備域
邊緣計算(suan)在(zai)(zai)這一層,可以對(dui)感知(zhi)的信息直接(jie)(jie)進(jin)行計算(suan)處理。比如(ru)在(zai)(zai)制(zhi)造領(ling)域,可以對(dui)設備進(jin)行適時(shi)監控(kong),能(neng)(neng)夠(gou)實現預防性維護;在(zai)(zai)視頻采集(ji)、音頻采集(ji)中(zhong)直接(jie)(jie)部署(shu)智能(neng)(neng)鑒別(bie)的能(neng)(neng)力(li);又或者像手機一樣,能(neng)(neng)夠(gou)由語音輸(shu)入直接(jie)(jie)轉(zhuan)換成(cheng)文字輸(shu)出。
2、網絡域
通過(guo)部署計算(suan)能力,實(shi)(shi)(shi)現各網(wang)絡(luo)(luo)(luo)協議的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)轉換,對數據(ju)(ju)格式(shi)進行(xing)(xing)標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)(hua)(hua)(hua)處理(li)。要(yao)解決(jue)物理(li)網(wang)中(zhong)數據(ju)(ju)異構的(de)(de)(de)問題,就(jiu)需要(yao)在網(wang)絡(luo)(luo)(luo)域中(zhong)部署邊緣(yuan)計算(suan),以(yi)實(shi)(shi)(shi)現數據(ju)(ju)格式(shi)的(de)(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)(hua)(hua)(hua)和數據(ju)(ju)傳遞(di)的(de)(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)化(hua)(hua)(hua)(hua)(例(li)如將所有的(de)(de)(de)感知數據(ju)(ju)都換算(suan)成MQTT類型(xing)數據(ju)(ju),并(bing)(bing)通過(guo)HTTP方(fang)式(shi)傳遞(di))。同時,網(wang)絡(luo)(luo)(luo)域的(de)(de)(de)邊緣(yuan)計算(suan),還能對“融(rong)合網(wang)絡(luo)(luo)(luo)”進行(xing)(xing)智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)(hua)管(guan)理(li),實(shi)(shi)(shi)現網(wang)絡(luo)(luo)(luo)的(de)(de)(de)冗(rong)余(yu),保證網(wang)絡(luo)(luo)(luo)的(de)(de)(de)安全,并(bing)(bing)可進一步(bu)參與網(wang)絡(luo)(luo)(luo)的(de)(de)(de)優化(hua)(hua)(hua)(hua)工(gong)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,邊緣計算可以對(dui)計(ji)(ji)算和(he)存儲能力、以及系統負載進行動態地部署(shu)。最后(hou),邊緣計(ji)(ji)算還能和(he)云端計(ji)(ji)算保(bao)持高效(xiao)協同、合(he)理分擔運算任(ren)務。
4、應用域
邊緣(yuan)計(ji)算提供屬地化的(de)(de)業務(wu)邏(luo)輯和應(ying)用(yong)智能。它使得應(ying)用(yong)具有靈便、快速反應(ying)的(de)(de)能力,并在離線的(de)(de)情況下(和云(yun)端失去聯系時),仍能夠(gou)獨立地提供本地化的(de)(de)應(ying)用(yong)服務(wu)。