一、邊緣計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)分為哪三層

邊緣計(jì)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(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中，而不是必須將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算資源集中化的云端進(jìn)行處理的計(jì)算方式，這種計(jì)算平臺(tái)的架構(gòu)一般分為三層：

1、現(xiàn)場(chǎng)層

現(xiàn)場(chǎng)層包括傳感器、執(zhí)行器、設(shè)備、控制系統(tǒng)和資產(chǎn)等現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)。這些現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)通過各種類型的現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)總線與邊緣層中的邊緣網(wǎng)關(guān)等設(shè)備相連接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)層和邊緣層之間數(shù)據(jù)流和控制流的連通。

網(wǎng)絡(luò)可以使用不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，邊緣網(wǎng)關(guān)等設(shè)備用于將一組現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)彼此連接以及連接到廣域網(wǎng)絡(luò)。它具有到集群中每個(gè)邊緣實(shí)體的直接連接，允許來自邊緣節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)流入和到邊緣節(jié)點(diǎn)的控制命令流出。

2、邊緣層

邊緣層是邊緣計(jì)算三層架構(gòu)的核心，用于接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)來自現(xiàn)場(chǎng)層的數(shù)據(jù)流，提供智能感知、安全隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)分析、智能計(jì)算、過程優(yōu)化和實(shí)時(shí)控制等時(shí)間敏感服務(wù)。

邊緣層包括邊緣網(wǎng)關(guān)、邊緣控制器、邊緣云、邊緣傳感器等計(jì)算存儲(chǔ)設(shè)備，以及時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，封裝了邊緣側(cè)的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)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(wù)編排或直接調(diào)用的能力，用于操作邊緣節(jié)點(diǎn)完成相關(guān)任務(wù)。當(dāng)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(jì)算，是云服務(wù)在邊緣側(cè)的延伸，邏輯上仍是云服務(wù)，主要提供依賴于云服務(wù)或需要與云服務(wù)緊密協(xié)同的服務(wù)。

（2）邊緣云：邊緣云形態(tài)的邊緣計(jì)算，是在邊緣側(cè)構(gòu)建中小規(guī)模云，邊緣服務(wù)能力主要由邊緣云提供；集中式DC側(cè)的云服務(wù)主要提供邊緣云的管理調(diào)度能力。

（3）云化網(wǎng)關(guān)：云化網(wǎng)關(guān)形態(tài)的邊緣計(jì)算，以云化技術(shù)與能力重構(gòu)原有嵌入式網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，云化網(wǎng)關(guān)在邊緣側(cè)提供協(xié)議、接口轉(zhuǎn)換、邊緣計(jì)算等能力，部署在云側(cè)的控制器提供針對(duì)邊緣節(jié)點(diǎn)的資源調(diào)度、應(yīng)用管理、業(yè)務(wù)編排等能力。

3、云計(jì)算層

云計(jì)算層提供決策支持系統(tǒng)，以及智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸和個(gè)性化定制等特定領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)程序，并為最終用戶提供接口。云計(jì)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(chǎng)層發(fā)出控制信息，從全局范圍內(nèi)對(duì)資源調(diào)度和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化。

二、邊緣計(jì)算的四個(gè)領(lǐng)域分別是什么

邊緣計(jì)算分為現(xiàn)場(chǎng)層、邊緣層和云計(jì)算層三個(gè)層次，其中又包括四個(gè)領(lǐng)域，分別是：

1、設(shè)備域

邊緣計(jì)算在這一層，可以對(duì)感知的信息直接進(jìn)行計(jì)算處理。比如在制造領(lǐng)域，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)防性維護(hù)；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(jī)一樣，能夠由語音輸入直接轉(zhuǎn)換成文字輸出。

2、網(wǎng)絡(luò)域

通過部署計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。要解決物理網(wǎng)中數(shù)據(jù)異構(gòu)的問題，就需要在網(wǎng)絡(luò)域中部署邊緣計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)傳遞的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，網(wǎng)絡(luò)域的邊緣計(jì)算，還能對(duì)“融合網(wǎng)絡(luò)”進(jìn)行智能化管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余，保證網(wǎng)絡(luò)的安全，并可進(jìn)一步參與網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作。

3、數(shù)據(jù)域

邊緣計(jì)算使得數(shù)據(jù)管理更智能、存儲(chǔ)方式更靈活。首先，邊緣計(jì)算可以對(duì)數(shù)據(jù)的完整性和一致性進(jìn)行分析，并進(jìn)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(jì)算可以對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)能力、以及系統(tǒng)負(fù)載進(jìn)行動(dòng)態(tài)地部署。最后，邊緣計(jì)算還能和云端計(jì)算保持高效協(xié)同、合理分擔(dān)運(yùn)算任務(wù)。

4、應(yīng)用域

邊緣計(jì)算提供屬地化的業(yè)務(wù)邏輯和應(yīng)用智能。它使得應(yīng)用具有靈便、快速反應(yīng)的能力，并在離線的情況下（和云端失去聯(lián)系時(shí)），仍能夠獨(dú)立地提供本地化的應(yīng)用服務(wù)。