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數(shù)據(jù)的行為發(fā)生在靠近數(shù)據(jù)生成的本地設備和網(wǎng)絡中,而不是必須將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎阗Y源集中化的云端進行處理的計算方式,,這種計算平臺的架構一般分為三層:
1,、現(xiàn)場層
現(xiàn)場層包括傳感器、執(zhí)行器,、設備,、控制系統(tǒng)和資產(chǎn)等現(xiàn)場節(jié)點。這些現(xiàn)場節(jié)點通過各種類型的現(xiàn)場網(wǎng)絡,、工業(yè)總線與邊緣層中的邊緣網(wǎng)關等設備相連接,,實現(xiàn)現(xiàn)場層和邊緣層之間數(shù)據(jù)流和控制流的連通。
網(wǎng)絡可以使用不同的拓撲結構,,邊緣網(wǎng)關等設備用于將一組現(xiàn)場節(jié)點彼此連接以及連接到廣域網(wǎng)絡,。它具有到集群中每個邊緣實體的直接連接,允許來自邊緣節(jié)點的數(shù)據(jù)流入和到邊緣節(jié)點的控制命令流出,。
2,、邊緣層
邊緣層是邊緣計算三層架構的核心,,用于接收、處理和轉發(fā)來自現(xiàn)場層的數(shù)據(jù)流,,提供智能感知,、安全隱私保護、數(shù)據(jù)分析,、智能計算,、過程優(yōu)化和實時控制等時間敏感服務。
邊緣層包括邊緣網(wǎng)關,、邊緣控制器,、邊緣云、邊緣傳感器等計算存儲設備,,以及時間敏感網(wǎng)絡交換機,、路由器等網(wǎng)絡設備,封裝了邊緣側的計算,、存儲和網(wǎng)絡資源,。邊緣層還包括邊緣管理器軟件,該軟件主要提供業(yè)務編排或直接調用的能力,,用于操作邊緣節(jié)點完成相關任務,。當前邊緣層的部署有三種落地形態(tài):
(1)云邊緣:云邊緣形態(tài)的邊緣計算,是云服務在邊緣側的延伸,,邏輯上仍是云服務,主要提供依賴于云服務或需要與云服務緊密協(xié)同的服務,。
(2)邊緣云:邊緣云形態(tài)的邊緣計算,,是在邊緣側構建中小規(guī)模云,邊緣服務能力主要由邊緣云提供,;集中式DC側的云服務主要提供邊緣云的管理調度能力,。
(3)云化網(wǎng)關:云化網(wǎng)關形態(tài)的邊緣計算,以云化技術與能力重構原有嵌入式網(wǎng)關系統(tǒng),,云化網(wǎng)關在邊緣側提供協(xié)議,、接口轉換、邊緣計算等能力,,部署在云側的控制器提供針對邊緣節(jié)點的資源調度,、應用管理、業(yè)務編排等能力,。
3,、云計算層
云計算層提供決策支持系統(tǒng),以及智能化生產(chǎn),、網(wǎng)絡化協(xié)同,、服務化延伸和個性化定制等特定領域的應用服務程序,,并為最終用戶提供接口。云計算層從邊緣層接收數(shù)據(jù)流,,并向邊緣層以及通過邊緣層向現(xiàn)場層發(fā)出控制信息,,從全局范圍內(nèi)對資源調度和現(xiàn)場生產(chǎn)過程進行優(yōu)化。
二,、邊緣計算的四個領域分別是什么
邊緣計算分為現(xiàn)場層,、邊緣層和云計算層三個層次,其中又包括四個領域,,分別是:
1,、設備域
邊緣計算在這一層,可以對感知的信息直接進行計算處理,。比如在制造領域,,可以對設備進行適時監(jiān)控,能夠實現(xiàn)預防性維護,;在視頻采集,、音頻采集中直接部署智能鑒別的能力;又或者像手機一樣,能夠由語音輸入直接轉換成文字輸出,。
2,、網(wǎng)絡域
通過部署計算能力,實現(xiàn)各網(wǎng)絡協(xié)議的自動轉換,,對數(shù)據(jù)格式進行標準化處理,。要解決物理網(wǎng)中數(shù)據(jù)異構的問題,就需要在網(wǎng)絡域中部署邊緣計算,,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的標準化和數(shù)據(jù)傳遞的標準化(例如將所有的感知數(shù)據(jù)都換算成MQTT類型數(shù)據(jù),,并通過HTTP方式傳遞)。同時,,網(wǎng)絡域的邊緣計算,,還能對“融合網(wǎng)絡”進行智能化管理,實現(xiàn)網(wǎng)絡的冗余,,保證網(wǎng)絡的安全,,并可進一步參與網(wǎng)絡的優(yōu)化工作。
3,、數(shù)據(jù)域
邊緣計算使得數(shù)據(jù)管理更智能,、存儲方式更靈活。首先,,邊緣計算可以對數(shù)據(jù)的完整性和一致性進行分析,,并進行數(shù)據(jù)清洗工作,消滅系統(tǒng)中的“臟”數(shù)據(jù)。其次,,邊緣計算可以對計算和存儲能力,、以及系統(tǒng)負載進行動態(tài)地部署。最后,,邊緣計算還能和云端計算保持高效協(xié)同,、合理分擔運算任務。
4,、應用域
邊緣計算提供屬地化的業(yè)務邏輯和應用智能,。它使得應用具有靈便、快速反應的能力,,并在離線的情況下(和云端失去聯(lián)系時),,仍能夠獨立地提供本地化的應用服務。