基于EdgeX Foundry構建開放中立的邊緣計算生態(tài)

1、基于EdgeX Foundry構建開放中立的邊緣計算生態(tài)Agenda2多層邊緣計算架構邊原生應用EdgeX Foundry簡介EdgeX中國項目邊緣計算多層架構公有云/私有云/混合云制定決策深度學習實時傳感器車輛工廠風機城市設備邊緣“物”和終端建筑云邊緣3邊緣計算平臺的變遷虛擬化/容器化可視化 與中心 控制開放 API 今天的工業(yè)物聯(lián)網垂直數據豎井、平臺鎖定 數據/邊緣治理與控制問題硬件定義的、無法管理的邊緣 未來的工業(yè)物聯(lián)網開放物聯(lián)網數據架構，無鎖定數據與邊緣屬于企業(yè) 軟件定義的邊緣云企業(yè)與網絡邊緣網關物聯(lián)網資產其他云其他云邊緣計算平臺的變遷4不切實際或不被期望在集中式數據中心內運維的應用。

2、這可能是由于多種因素引起的，例如對低延時的要求和大量數據的遷移，數據的本地產生和消費， 監(jiān)管約束以及其他因素。這些應用程序通常是為計算邊緣或設備邊緣開發(fā)的，并可以在之上運行?？梢允褂糜嬎氵吘壔蛟O備邊緣來提供大規(guī)模數據攝取、刪減、支持實時決策或解決數據主權問題。邊原生應用5邊原生和云原生應用比較6云原生應用邊原生應用構建編程語言最流行的語言和框架: Java, JavaScript, .Net, Go, Node.js, PHP, Python, and Ruby.C, C+, Python, Go, JS.打包方式輕量級的容器鏡像大多是二進制代碼包, 最新有些容器/虛機鏡像軟件架構松耦合的微服

3、務架構，有狀態(tài)和無狀態(tài)服務清楚分離大多數是單塊架構, 一些新應用以微服務設計應用程序接口RESTful API大多數是私有API, 有些新應用是REST運行CPUx86-64ARM 32/64, x86-64操作系統(tǒng)大多數是LinuxWindows, Linux, 及其他各種實時OS管理生命周期基于自服務、彈性的云基礎設施, 自定義、基于策略的資源分 配方式對低延時、甚至硬實時相當強的需求, 管理能力相當有限連接I/O 接口以太網, TCP/IPTCP/IP, Wifi/藍牙, ZigBee, 紅外, Modbus, Can BUS, 及其他非常多的工業(yè)協(xié)議. 北向連接經常不穩(wěn)定、非雙向可見、

4、不直接和窄帶的.保護運行時隔離硬件、虛機、OS級隔離經常沒有或者硬件隔離，新應用有容器/虛機隔離安全防火墻、IDS/IPS、殺毒、自動更新等全套保護安全機制經常是不完整或不及時更新的EdgeX Foundry是Linux基金會運營的、廠商中立的開源軟件項目，它是針對物聯(lián)網邊緣計算的通用開放框架。EdgeX Foundry的核心是一個互操作的框架，搭載于一個完全與硬件和OS無關的軟件參考平臺上， 并使能即插即用的組件生態(tài)系統(tǒng)，統(tǒng)一化的市場，并加速物聯(lián)網方案的部署。EdgeX Foundry架構與協(xié)議、硬件平臺(x86/ARM)、OS(Linux, Windows, Mac OS)、編程語言(Ja

5、va, JavaScript, Python, Go Lang, C/C+)無關，以支持客戶差異化的選擇。7EdgeX Foundry簡介以工業(yè)App生態(tài)系統(tǒng)帶動事實標準EdgeX框架使開放人員將邊緣和云盡可能地解耦, 盡量避免重制采集數據、安全與管理所需的支撐部分，從靈 活性和選擇多樣性中收益。(自建還是采用開放中立生態(tài)中的現有技術)8任意標準組合互操作的邊 緣應用云端應用 任意選擇EdgeX賦能分布式邊緣側部署為分層邊緣計算架構：松耦合架構使能跨 節(jié)點部署應用于從智能傳感器、控制器、邊緣網關、路由器和服務器的設備上高伸縮：指定節(jié)點上部署的微服務數量和 功能依賴于硬件的用例和能力擴展云原生和

6、函數即服務到邊緣上，提高部署和生命周期管理的靈活性不止為網關：整個平臺可運行在單節(jié)點上、 或分布于多節(jié)點離散設備服務可運行在有能力的智能 傳感器上，直接和其他后臺系統(tǒng)通訊與其他要么太死板、要么云中心化的 開源軟件不同，EdgeX Foundry是從頭 設計，賦能開放、中立、分布式的邊 緣計算生態(tài)系統(tǒng)。9EdgeX用例與操作系統(tǒng)、硬件和協(xié)議無關高速過程控制、機器人、安 保系統(tǒng)、自主車輛高帶寬、QoS、微秒級、確定性實時操作系統(tǒng)硬實時軟實時(“相近時間”)10響應時間操作系統(tǒng)使用案例毫秒級通用操作系統(tǒng)EdgeX開源基線性能關鍵邊緣智慧樓宇、能源管理、工廠優(yōu)化、預防性維護、質量控制、供應鏈管理、遠程

7、資產管理、艦隊 管理、物流、環(huán)境監(jiān)測11松耦合微服務架構設備服務(通過SDK支持任何標準或私有協(xié)議的組合方案)設備與系統(tǒng)管理容器部署本地管理終端支持服務元數據核心數據命令核心服務注冊與配置導出服務可替換參考服務必要互操作基礎南向物、傳感器和反應器客戶注冊分發(fā)云連接、參考UI、視頻流警告和消息日志規(guī)則引擎調度機器學習推理所有服務通過API交互安全RESTOPC-UAMODBUSBACNETZIGBEEBLEMQTTSNMPVIRTUAL設備指標安裝器北向基礎設施及應用任選協(xié)議平臺架構SDK初創(chuàng)階段、正在開發(fā)EdgeX Foundry中國項目/display/FA/China+Project技術貢獻虛擬孵化器本地UI (VMware)規(guī)則引擎Kuiper (杭州映云)支持Kubernetes (VMware)增強樹莓派支持(中科創(chuàng)達)設備驅動服務(江行智能)社區(qū)推廣 使用全球下載量超8百萬次，中國區(qū)第二成員約1000名 (代表約200家機構)技術方案1