未来，已来!

 

　　在物联网技术革命性发展的当下，工业自动化产业依然面临一次从量变到质变式的机遇，那就是“边缘计算”。容错带你和未来见个面。

 

　　容错服务器及容错软件，具有ftServer 的Lock Step和 everRun Check Point技术, 在实时性,可靠性,安全私密性上有独特的优势，在已经有广泛的工业自动化 (IA) 客户应用的基础之上, 助力边缘计算产业创新技术的落地。

 

　　与未来见面的关键一步——边缘计算如何层次化部署

 

　　边缘计算强调的是边缘。如果说云计算意味着要将所有的数据都汇总到后端的数据中心处理，那么边缘计算则是在靠近物或数据源头的网络边缘侧实现边缘智能。正是基于这一特性，边缘计算能够实现数据的高频交互、实时传输，因此有望在物联网和人工智能时代大放异彩。

 

　　相关预测显示，到2020 年将有超过 500 亿的终端与设备联网，未来超过 50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与储存。

 

　　随着物联网、云计算的发展，边缘计算正在兴起。边缘计算源于工业领域，主要部署在终端设备或者网络节点上，旨在帮助工业生产中的设备，在数据不上传云端的情况下，也能够具有近端的决策控制力。

 

　　随着边缘计算热度不断升温，边缘计算和雾计算的差别，边缘计算如何分层部署等现实问题，成为业界关注的观点。

 

　　智能分层部署

 

　　物联网中的计算能力，具有分层部署的特征。这个特征，不同于互联网中的云计算部署模式，可以从两个维度来讨论。

 

　　参考物联网的边缘架构模型，边缘计算联盟 ECC 针对边缘计算，定义了四个领域：设备域(感知与控制层)、网络域(连接和网络层)、数据域(存储和服务层)、应用域(业务和智能层)。这四个“层域”就是边缘计算的计算对象。

 

　　设备域：边缘计算在这一层，可以对感知的信息直接进行计算处理。比如在视频采集、音频采集中直接部署智能鉴别的能力;又或者像手机一样，能够由语音输入直接转换成文字输出。

 

　　网络域：通过部署计算能力，实现各网络协议的自动转换，对数据格式进行标准化处理。要解决物理网中数据异构的问题，就需要在网络域中部署边缘计算，以实现数据格式的标准化和数据传递的标准化(例如将所有的感知数据都换算成 MQTT 类型数据，并通过 HTTP 方式传递)。同时，网络域的边缘计算，还能对“融合网络”进行智能化管理，实现网络的冗余，保证网络的安全，并可进一步参与网络的优化工作。

 

　　数据域：边缘计算，使得数据管理更智能、存储方式更灵活。首先，边缘计算可以对数据的完整性和一致性进行分析，并进行数据清洗工作，消灭系统中的“脏”数据。其次，边缘计算可以对计算和存储能力以及系统负载进行动态地部署。最后，边缘计算还能和云端计算保持高效协同、合理分担运算任务。

 

　　应用域：边缘计算提供属地化的业务逻辑和应用智能。它使得应用具有灵便、快速反应的能力，并在离线的情况下(和云端失去联系时)，仍能够独立地提供本地化的应用服务。在物联网贴近用户和应用场景的地方，边缘计算被部署在以上 4 个层域中。它使得设备具有智能化的感知能力，装配自适应的连接策略和(数字)部署策略，解决系统中的数据异构问题，并提供局部的业务逻辑甚至智能。

 

　　从始创的感知数据到终结的云端智能，数据会根据应用的需要而经历多次的汇聚和计算。例如从智慧家庭到智慧城市，海量的数据汇集并非一步到位实现的。此外，数据汇聚的每个阶段中还各有独立的应用和业务，这意味着计算有层级化部署的需要。

 

　　智慧城市被分成了四个“物联网(大小)层级”：家、小区、社区、城市(如下图)。这四层各有应用和服务，服务范围和覆盖区域从家到城市逐渐扩大。各层级中有部分应用相对独立，与上下层级无关;而另有一部分应用则会“层层升级”：家庭医生(家)>社区医疗(社区)>医疗卫生(城市)。

 

　　从物联网层级的角度来看，云计算和边缘计算的关系，会依据应用来区分：

 

　　1、对于各层级独有的业务，只需在对应层级独立部署针对性的计算能力(只需要“云计算”)。

 

　　2、对于穿透(关联)多层级的应用，需要从上至下都部署计算能力。下层计算和上层计算的关系就是边缘计算和云计算的关系。“社区医疗-社区”是“家庭医生-家”的“云”，而又是“医疗卫生-城市”的“边缘”。

 

　　3、“边缘”和“云”的关系互换：针对单个应用，可能会在(物理网的)上层级部署边缘计算，而在下层级部署云计算。

 

　　边缘计算具有层次(“层域”和“层级”)化部署的特性。

 

　　一方面，边缘计算部署在边缘架构模型的各个层域上。计算能力在物理网边缘的分层域部署，使得应用在物联网局部(例如智慧家庭)，也能够形成“‘感知’-‘连接’-‘分析和预测’-‘控制’”的信息环路。从而，使各类数据的信息价值获得释放。

 

　　另一方面，在物联网不同范围(大小层级)中部署计算能力，开发者不仅能根据业务需求和特性构建出大小适合的信息环路，还能使“垂直”业务在各层级之间“环环相扣”，相互服务并实现价值互递。

 

　　边缘计算的更高价值是边缘智能。

 

　　边缘计算，是智能化云计算的落地部署。应用在物联网局部实现了信息成环，并能够通过边缘计算，实现信息决策、行为反馈、自动组网、负载平衡等全层域的智能化。在脱离云计算的情况下，应用也能够独立地、灵活地运行，从而在应用场景的小范围内形成物联网“生态”(各种类设备之间，形成信息互助服务的机制)。

 

　　容错正和边缘计算产品联盟的同仁们一起努力创新。容错服务器希望，在行业数字化转型前景优越的当下，协助边缘计算产业联盟建立开放与创新的平台、行业践行与示范的平台。同时希望更多的产业伙伴加入联盟， 携手推动边缘计算产业的健康与可持续发展，共建边缘计算产业未来。