一、邊緣計算是什么？

以前聽到最多的概念就是云計算，其實在云計算之外還有本地計算，而邊緣計算恰恰介于云計算和本地計算之間，解決了兩種計算解決不了的問題，包括：

降低延遲：邊緣計算能夠實時或近實時地處理數據，大大減少了數據傳輸到云端再返回的時間，特別適合對實時性要求高的應用場景。

減輕網絡負擔：通過將數據處理任務在邊緣完成，減少了需要上傳到云端的數據量，從而減輕了網絡帶寬的壓力。

節約帶寬成本：由于減少了數據傳輸量，長期來看可以顯著降低帶寬使用的成本。

提高數據隱私和安全性：敏感數據在本地或邊緣設備進行處理，減少了數據泄露的風險，增強了數據保護。

支持離線操作：邊緣計算允許在設備離線時也能進行一定程度的數據處理和計算。

二、邊緣計算的分類

根據算力邊緣計算可以分三個級別，分別是:

1.小邊緣:靠近設備

2.中邊緣:服務一條產線、一個廠區、一棟樓

3.大邊緣:服務一個園區或者更大的區域

根據使用的處理器，邊緣計算還分為兩個方向，分別是:

1.邊緣CPU:CPU通常用于一般目的的計算任務，例如數據處理、網絡管理、輕量級的AI推斷等。它們的設計側重于通用計算能力和低功耗。

2.邊緣GPU:GPU則專注于高度并行的計算任務，如圖形處理、深度學習訓練和推斷、大模型等。GPU因其在并行計算方面的優勢而被廣泛用于需要大量計算資源的應用。

三、用于計算的數據來自于哪里？

機器設備物聯之后的重點是智能化，智能化需要更多的數據和更多的算力。

數據為王，計算為后!

機器設備智能化需要更多的數據，數據從哪里來：

1.來自OT的數據，包括機器運行的狀態和故障信息，以及從機器相關的傳感器采集相關數據

2.來自IT領域的數據，從各業務系統采集而來。

圍繞上述數據便可以進行融合、分析，并構建智能化的應用，例如機器本身的智能化應用、機器運營過程的質量管理、機器相關的預測性維護

而所有的數據都由連接而來，所以連接是第一步，也是最關鍵的一步。

四、哪些情況需要使用邊緣計算？

連接后有了數據，就需要有更強的計算能力進行分析？這部分數據是上云還是執行邊緣計算呢？

數據量越大、對實時性要求更高的應用，越需要邊緣計算，例如質量分析、工藝優化、預測性維護等。

而連接相對容易做成標準化，計算有著較強的行業屬性，則可以上云。例如工業現場，監測、運維等數據輕量化的應用。

工業物聯網系統中，邊緣計算的用途主要是面向對機器設備和現場的數據進行存儲、分析和應用，需要的算力不高，通常是在網絡通信終端中集成邊緣計算的能力（網關），或者通過工業電腦實現（IPC），也就是我們說的小邊緣和中邊緣。

五、工業物聯網系統的邊緣計算需要實現哪些功能呢？

工業物聯網架構可以概括為“端管邊運用”。

為了實現上述目標，工業物聯網中的邊緣計算需要實現以下核心功能：

1.南向數采（端）：體現的是對機器設備、傳感器的數據采集能力，重點是對各種類型設備協議的支持，協議的廣度是競爭力之一；

2.北向通信（管）：在南向數采的基礎上，將數據進一步的發送到云或者上位機，邊緣計算能支持將不同數據源的數據發送到不同的目標地址；

3.計算引擎（邊）：圍繞著數據，除了通信還有數據存儲、數據計算、數據可視化相關的需求，存儲要求能適配不同的數據庫，計算則圍繞著數據構建各類分析算法例如傅里葉變換，可視化則可以提升操作效率和加速故障診斷（工業中常見的可視化工具例如組態）；

4.開發引擎（用）：不同應用場景的設備、應用千差萬別，提供一個開放的計算平臺，方便客戶通過高級語言、對象語言、圖形化編程工具開發個性化應用非常重要，同時容器類型工具的支持則可以加速應用的跨平臺移植；

5.安全引擎：隨著物聯網的快速發展，物聯網安全變得至關重要。

安全不是單一的幾個功能，是一套運營體系：

一是公司從運營體系層面能通過ISO 27001、IEC 62443-4-1等方面提升安全水平；

二是圍繞硬件安全、系統安全、網絡安全、運維安全提供全方位的安全保障；

三是定期進行滲透測試。

魯邦通正是圍繞這些方面構建了一整套的安全體系。

六、工業邊緣計算的服務模式

工業邊緣計算，圍繞產品交付角度，有如下幾種服務模式：

單純網關硬件：提供基礎的連接和通信功能，但不包含操作系統和中間件。

網關+OS：在網關基礎上集成操作系統，提供更強的數據處理和管理能力。

網關+OS+中間件（工具）：進一步集成中間件和工具，方便客戶開發和部署應用。

網關+OS+中間件（工具）+應用：提供一站式的解決方案，包括硬件、軟件、中間件和應用，滿足客戶的全面需求。

這些服務模式為用戶提供了靈活的選擇，可以根據實際需求和預算選擇合適的服務級別。

七、邊緣計算應用場景

工業邊緣計算廣泛應用于不同行業，應用比較廣泛的行業包括：

工業制造：在生產線上部署邊緣計算節點，實現對生產過程的實時監控和智能調整，提高產品質量和生產效率。

智能樓宇：通過邊緣計算對樓宇內的各種傳感器數據進行處理，優化能源使用和管理，提升居住和工作環境的舒適度。

電力與新能源：在電力和新能源系統中應用邊緣計算，實現對電網、供能狀態的實時監控和預測，提高電力系統的穩定性和安全性。

連接與數據的獲取是智能化的基石，而強大的計算能力則是將數據轉化為洞察與行動力的關鍵。

八、邊緣計算如何與云計算協同？

在機器設備智能化的征途中，邊緣計算還會與云計算相結合，形成云邊協同。

邊緣計算與云計算協同工作的方式主要有以下幾點：

分工合作：邊緣計算負責處理設備的實時數據和初步分析，將關鍵信息或需要進一步處理的數據上傳至云端。云端則利用更強大的計算能力和豐富的數據資源，進行更深入的數據挖掘和分析。

云邊協同：通過云邊協同模式，既保證了數據處理的實時性和高效性，又充分發揮了云計算在數據處理、存儲和分析方面的優勢。

智能優化：在云端訓練AI算法和模型后，將其部署到邊緣設備進行推理，實現設備的自主決策和智能控制，進一步提升設備的智能化水平和運行效率。

例如，在智能制造領域，通過在生產線上的機器設備中部署邊緣計算節點和AI算法，可以實現對生產過程的實時監控和智能調整，提高產品質量和生產效率。

綜上所述，連接、計算與數據是機器設備智能化的三大核心要素。

連接是數據獲取的基礎，數據是智能化的燃料，而計算則是將數據轉化為洞察和行動力的關鍵。

在未來的發展中，隨著物聯網、人工智能等技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，邊緣計算將在機器設備智能化中扮演越來越重要的角色，推動數字經濟與實體經濟的深度融合和創新發展。

【關于魯邦通】

魯邦通是全球領先的工業無線通信設備制造商和設備物聯網解決方案提供商，成立于2010年，是國家級專精特新重點小巨人、制造業單項冠軍。目前產品已經銷往100多個國家和地區，銷售和服務網絡覆蓋80多個國家和地區，全球連接設備超200萬臺，服務了10000多家各行各業的客戶，并成為多家世界500強企業首選的物聯網解決方案供應商。