摘要：隨著物聯網和工業互聯網的興起，邊緣計算作為新興技術受到人們的重視。目前邊緣計算技術發展速度較快，本文主要從邊緣計算技術的特點、參考構架等方面對該技術進行解析。

　　邊緣計算技術作為聯接物理世界和數字世界之間的橋梁，作為云計算技術的延伸，近年來得到快速發展。網絡邊緣是數據的第一入口，擁有大量完整的實時數據，邊緣計算技術能夠對數據的全生命周期進行管理，并實現價值創造，對智能時代的發展具有重要意義。

　　邊緣計算技術具有聯接性、約束性、分布性、融合性等特點，其中聯接性是邊緣計算的基本屬性。邊緣計算聯接對象的多樣性，需要其具備豐富的聯接功能，如各種網絡接口、網絡協議、網絡拓撲、網絡部署與配置等;工業互聯場景對邊緣計算設備的功耗、成本、空間也存在一定的要求，需要邊緣計算產品通過軟硬件的集成和優化，來匹配各種約束條件，支撐行業數字化發展;邊緣計算在部署中天然具備分布式特點，能夠支持分布式計算與存儲、實現分布式資源的動態調度與統一管理、支撐分布式智能、具備分布式安全等能力。此外，邊緣計算作為“OICT”融合與協同的關鍵承載，需要支持在聯接、數據、管理、控制、應用、安全等方面的協同。

　　邊緣計算參考架構

　　邊緣計算模型驅動的參考架構基于模型驅動的工程方法(Model-Driven Engineering MDE)進行設計。基于模型可以將物理和數字世界的知識模型化，能夠將物理世界的全生命周期數據與商業過程數據建立協同，從而實現物理世界和數字世界的協作、跨產業的生態協作、減少系統異構性，簡化跨平臺移植、有效支撐系統的全生命周期活動。基于上述理念，邊緣計算聯盟提出了如下的邊緣計算參考架構2.0。

　　圖1 邊緣計算參考構架2.0

　　(五度易鏈行研中心)

　　從架構的橫向層次來看，邊緣計算參考構架2.0具有四大特點。一是智能服務基于模型驅動的統一服務框架，通過開發服務框架和部署運營服務框架實現開發與部署智能協同，能夠實現軟件開發接口一致和部署運營自動化;二是智能業務編排通過業務Fabric定義端到端業務流，實現業務敏捷;三是聯接計算CCF(Connectivity and Computing Fabric)實現架構極簡，對業務屏蔽邊緣智能分布式架構的復雜性;實現OICT基礎設施部署運營自動化和可視化，支撐邊緣計算資源服務與行業業務需求的智能協同;四是智能ECN(Edge Computing Node)兼容多種異構聯接、支持實時處理與響應、提供軟硬一體化安全等;邊緣計算參考架構在每層提供了模型化的開放接口，實現了架構的全層次開放;邊緣計算參考架構通過縱向管理服務、數據全生命周期服務、安全服務，實現業務的全流程、全生命周期的智能服務。

　　邊緣計算節點、開發框架與產品實現

　　邊緣計算節點、開發框架與產品實現方面，智能資產、智能系統、智能網關具有數字化、網絡化、智能化的共性特點，都提供網絡、計算、存儲等ICT資源，可以在邏輯上統一抽向為邊緣計算節點(Edge Computing Node ECN)。

　　根據ECN節點的典型應用場景，系統定義了四類ECN開發框架。每類開發框架提供了匹配場景的操作系統、功能模塊、集成開發環境等。基于四類ECN開發框架，結合ECN節點所需要的特定硬件平臺，可以構建六類產品實現。圖3對上述過程做了概括總結。

　　圖2 邊緣計算參考架構概念視圖

　　(五度易鏈行研中心)

　　圖3 ECN六類產品實現

　　(五度易鏈行研中心)

　　ECN節點典型功能包括總線協議適配、實時聯接、實時流式數據分析、時序數據存取、策略執行、設備即插即用以及資源管理等。ECN四類開發框架包括實時計算系統框架、輕量計算系統框架、智能網關系統框架、智能分布式系統框架。可以面向數字化的物理資產，滿足應用實時性等需求;可以面向資源受限的感知終端，滿足低功耗等需求;可以支持多種網絡接口、總線協議與網絡拓撲，實現邊緣本地系統互聯并提供本地計算和存儲能力，能夠和云端系統協同;還可以基于分布式架構，在邊緣側彈性擴展網絡、計算和存儲等能力，支持資源面向業務的動態管理和調度，能夠和云端系統協同。

　　邊緣計算領域模型

　　邊緣計算領域模型是從邊緣計算的ICT視角進行模型定義，包括設計階段模型、部署階段模型以及運行階段模型。設計階段模型定義ECN節點的標識、屬性、功能、性能、派生繼承關系等，為部署與運行階段提供價值信息。部署階段模型主要包括業務策略、物理拓撲等模型。其中，業務策略模型是用業務語言，而不是機器語言來描述業務規則與約束，實現業務驅動邊緣計算基礎設施。業務策略模型可描述，可靈活復用和變更，使能業務敏捷。運行階段模型主要包括聯接計算Fabric模型、運行負載模型等。基于這些模型可以監視和優化系統運行狀態，實現負載在邊緣分布式架構上的部署優化等。

　　圖4 概念視圖：面向全生命周期的模型服務

　　(五度易鏈行研中心)

　　通過模型驅動的統一服務框架能夠實現邊緣計算領域模型和垂直行業領域模型的相互映射和統一管理，從而復用垂直行業的領域模型(如OPC UA及其生態)，實現邊緣計算參考架構和行業平臺、行業應用的易集成，為邊緣計算的廣泛運用奠定了基礎。

　　結語

　　邊緣計算技術的發展，對于實現世界的互聯互通具有重要意義，邊緣計算參考構架的發展還在持續進步中，隨著技術的不斷發展，未來很有可能出現3.0、4.0等等，利用邊緣計算將可以解決更多的問題，實現邊緣計算的進一步推廣。