一、邊緣計(jì)算的技術(shù)有哪些

邊緣計(jì)算是一種在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行計(jì)算任務(wù)的新型計(jì)算模型，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)揮著重要的作用，實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算的功能需要用到的技術(shù)有很多，包括：

1、應(yīng)用程序可編程技術(shù)

邊緣計(jì)算模型中邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)類型多樣繁雜，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的運(yùn)行環(huán)境均不完全相同，如果使用傳統(tǒng)的編程方式無法滿足邊緣模型下部署應(yīng)用程序的需求，因此應(yīng)開發(fā)一種適用于邊緣計(jì)算的新型編程方式。

2、負(fù)載分配技術(shù)

邊緣計(jì)算模型一般分為多個(gè)層級，每個(gè)層級所需要處理的工作任務(wù)不同，因此為更合理的分配計(jì)算資源是邊緣計(jì)算能夠高效運(yùn)行的重要前提。需要確定特定負(fù)載由哪層來確定或每層需要處理多少負(fù)載。可采用多種分配策略來完成一項(xiàng)工作負(fù)載，如將負(fù)載按照層次的數(shù)量平均分配到每個(gè)層上，或者在某一層次上分配最大可承受的負(fù)載數(shù)量，極端的情況是將任務(wù)全部分配到邊緣終端或云端來完成。

3、數(shù)據(jù)聚合與互操作技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)跨廠商的互操作并實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的解析，首先要實(shí)現(xiàn)語義的統(tǒng)一。通過構(gòu)建統(tǒng)一信息模型架構(gòu)實(shí)現(xiàn)對多種現(xiàn)存模型的兼容，例如：現(xiàn)場設(shè)備集成FDI（Field Device Integration），工廠內(nèi)一般擁有的各種智能設(shè)備供應(yīng)商并不完全相同，這就導(dǎo)致不同供應(yīng)商的設(shè)備各自有不同的信息協(xié)議及信息描述格式，用為滿足設(shè)備間不同協(xié)議集成需求，F(xiàn)DI通過建立一個(gè)跨協(xié)議的設(shè)備集成技術(shù)，完成了對EDDL和FDT/DTM技術(shù)的集成與整合，從而支持工廠能夠高效地對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行全局管理。

4、數(shù)據(jù)分析與呈現(xiàn)技術(shù)

數(shù)據(jù)分析與呈現(xiàn)技術(shù)適配數(shù)據(jù)分析模型，實(shí)時(shí)執(zhí)行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)分析并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果觸發(fā)預(yù)定義的業(yè)務(wù)響應(yīng)策略，同時(shí)為應(yīng)用域提供數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果，并支持靈活統(tǒng)一的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式。例如數(shù)據(jù)預(yù)處理的關(guān)鍵就是如何保證在提供應(yīng)用或服務(wù)程序正常運(yùn)行所必要數(shù)據(jù)的同時(shí)，盡量過濾掉過多的可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理問題的冗余數(shù)據(jù)。

5、海量聯(lián)接與自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)

將網(wǎng)絡(luò)的控制平面與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面進(jìn)行分離，并實(shí)現(xiàn)可編程化控制。通過應(yīng)用SDN（Software-Defined Networking），能夠滿足百萬級邊緣設(shè)備及終端的連接，并支持靈活接入與擴(kuò)展。同時(shí)，降低自動(dòng)化運(yùn)維管理成本并提高其運(yùn)行效率，融合網(wǎng)絡(luò)與安全的策略，是海量聯(lián)接與自動(dòng)化運(yùn)維技術(shù)的另一種需求。

6、實(shí)時(shí)聯(lián)接技術(shù)

邊緣計(jì)算對網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的實(shí)時(shí)性要求很高，不僅需要滿足傳輸數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，還需要保證時(shí)間的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)的完整性，因此需要定義一種統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

7、操作系統(tǒng)技術(shù)

操作系統(tǒng)技術(shù)分為兩類場景，輕量級、低功耗場景應(yīng)具備零配置、自組網(wǎng)、跨平臺(tái)能力；實(shí)時(shí)計(jì)算場景應(yīng)具備多任務(wù)、優(yōu)先級調(diào)度能力，支持確定時(shí)間內(nèi)完成事件響應(yīng)和任務(wù)處理。

8、設(shè)備安全技術(shù)

邊緣計(jì)算的設(shè)備域的操作系統(tǒng)、中間件及上層應(yīng)用的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)要滿足安全防護(hù)需求，保護(hù)根秘鑰、軟件、固件及配置信息不被篡改。

二、邊緣計(jì)算的技術(shù)特征有哪些

綜合不同標(biāo)準(zhǔn)組織和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟對邊緣計(jì)算的定義，可以將邊緣計(jì)算的技術(shù)特征總結(jié)為以下幾個(gè)方面：

1、鄰近性

由于邊緣計(jì)算的部署非常靠近信息源，因此邊緣計(jì)算特別適用于捕獲和分析大數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息，此外邊緣計(jì)算還可以直接訪問設(shè)備，因此容易直接衍生特定的商業(yè)應(yīng)用。

2、低時(shí)延

由于移動(dòng)邊緣技術(shù)服務(wù)靠近終端設(shè)備或者直接在終端設(shè)備上運(yùn)行，因此大大降低了延遲。這使得反饋更加迅速，同時(shí)也改善了用戶體驗(yàn)，大大降低了網(wǎng)絡(luò)在其他部分中可能發(fā)生的擁塞。

3、高帶寬

由于邊緣計(jì)算靠近信息源，可以在本地進(jìn)行簡單地?cái)?shù)據(jù)處理，不必將所有數(shù)據(jù)或信息都上傳至云端，這將使得網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力下降，減少網(wǎng)絡(luò)堵塞，網(wǎng)絡(luò)速率也因此大大增加。

4、位置認(rèn)知

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)邊緣是無線網(wǎng)絡(luò)的一部分時(shí)，無論是WIFI還是蜂窩，本地服務(wù)都可以利用相對較少的信息來確定每個(gè)連接設(shè)備的具體位置。

5、分布性

邊緣計(jì)算實(shí)際部署天然具備分布式特征。這要求邊緣計(jì)算支持分布式計(jì)算與存儲(chǔ)、實(shí)現(xiàn)分布式資源的動(dòng)態(tài)調(diào)度與統(tǒng)一管理、支撐分布式智能、具備分布式安全等能力。

6、數(shù)據(jù)入口

邊緣計(jì)算作為物理世界到數(shù)字世界的橋梁，是數(shù)據(jù)的第一入口，擁有大量、實(shí)時(shí)、完整的數(shù)據(jù)，可基于數(shù)據(jù)全生命周期進(jìn)行管理與價(jià)值創(chuàng)造，將更好的支撐預(yù)測性維護(hù)、資產(chǎn)效率與管理等創(chuàng)新應(yīng)用；同時(shí)，作為數(shù)據(jù)第一入口，邊緣計(jì)算也面臨數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、確定性、多樣性等挑戰(zhàn)。