基于EdgeX Foundry构建开放中立的边缘计算生态

1、基于EdgeX Foundry构建开放中立的边缘计算生态Agenda2多层边缘计算架构边原生应用EdgeX Foundry简介EdgeX中国项目边缘计算多层架构公有云/私有云/混合云制定决策深度学习实时传感器车辆工厂风机城市设备边缘“物”和终端建筑云边缘3边缘计算平台的变迁虚拟化/容器化可视化 与中心 控制开放 API 今天的工业物联网垂直数据竖井、平台锁定 数据/边缘治理与控制问题硬件定义的、无法管理的边缘 未来的工业物联网开放物联网数据架构，无锁定数据与边缘属于企业 软件定义的边缘云企业与网络边缘网关物联网资产其他云其他云边缘计算平台的变迁4不切实际或不被期望在集中式数据中心内运维的应用。

2、这可能是由于多种因素引起的，例如对低延时的要求和大量数据的迁移，数据的本地产生和消费， 监管约束以及其他因素。这些应用程序通常是为计算边缘或设备边缘开发的，并可以在之上运行。可以使用计算边缘或设备边缘来提供大规模数据摄取、删减、支持实时决策或解决数据主权问题。边原生应用5边原生和云原生应用比较6云原生应用边原生应用构建编程语言最流行的语言和框架: Java, JavaScript, .Net, Go, Node.js, PHP, Python, and Ruby.C, C+, Python, Go, JS.打包方式轻量级的容器镜像大多是二进制代码包, 最新有些容器/虚机镜像软件架构松耦合的微服

3、务架构，有状态和无状态服务清楚分离大多数是单块架构, 一些新应用以微服务设计应用程序接口RESTful API大多数是私有API, 有些新应用是REST运行CPUx86-64ARM 32/64, x86-64操作系统大多数是LinuxWindows, Linux, 及其他各种实时OS管理生命周期基于自服务、弹性的云基础设施, 自定义、基于策略的资源分 配方式对低延时、甚至硬实时相当强的需求, 管理能力相当有限连接I/O 接口以太网, TCP/IPTCP/IP, Wifi/蓝牙, ZigBee, 红外, Modbus, Can BUS, 及其他非常多的工业协议. 北向连接经常不稳定、非双向可见、

4、不直接和窄带的.保护运行时隔离硬件、虚机、OS级隔离经常没有或者硬件隔离，新应用有容器/虚机隔离安全防火墙、IDS/IPS、杀毒、自动更新等全套保护安全机制经常是不完整或不及时更新的EdgeX Foundry是Linux基金会运营的、厂商中立的开源软件项目，它是针对物联网边缘计算的通用开放框架。EdgeX Foundry的核心是一个互操作的框架，搭载于一个完全与硬件和OS无关的软件参考平台上， 并使能即插即用的组件生态系统，统一化的市场，并加速物联网方案的部署。EdgeX Foundry架构与协议、硬件平台(x86/ARM)、OS(Linux, Windows, Mac OS)、编程语言(Ja

5、va, JavaScript, Python, Go Lang, C/C+)无关，以支持客户差异化的选择。7EdgeX Foundry简介以工业App生态系统带动事实标准EdgeX框架使开放人员将边缘和云尽可能地解耦, 尽量避免重制采集数据、安全与管理所需的支撑部分，从灵 活性和选择多样性中收益。(自建还是采用开放中立生态中的现有技术)8任意标准组合互操作的边 缘应用云端应用 任意选择EdgeX赋能分布式边缘侧部署为分层边缘计算架构：松耦合架构使能跨 节点部署应用于从智能传感器、控制器、边缘网关、路由器和服务器的设备上高伸缩：指定节点上部署的微服务数量和 功能依赖于硬件的用例和能力扩展云原生和

6、函数即服务到边缘上，提高部署和生命周期管理的灵活性不止为网关：整个平台可运行在单节点上、 或分布于多节点离散设备服务可运行在有能力的智能 传感器上，直接和其他后台系统通讯与其他要么太死板、要么云中心化的 开源软件不同，EdgeX Foundry是从头 设计，赋能开放、中立、分布式的边 缘计算生态系统。9EdgeX用例与操作系统、硬件和协议无关高速过程控制、机器人、安 保系统、自主车辆高带宽、QoS、微秒级、确定性实时操作系统硬实时软实时(“相近时间”)10响应时间操作系统使用案例毫秒级通用操作系统EdgeX开源基线性能关键边缘智慧楼宇、能源管理、工厂优化、预防性维护、质量控制、供应链管理、远程

7、资产管理、舰队 管理、物流、环境监测11松耦合微服务架构设备服务(通过SDK支持任何标准或私有协议的组合方案)设备与系统管理容器部署本地管理终端支持服务元数据核心数据命令核心服务注册与配置导出服务可替换参考服务必要互操作基础南向物、传感器和反应器客户注册分发云连接、参考UI、视频流警告和消息日志规则引擎调度机器学习推理所有服务通过API交互安全RESTOPC-UAMODBUSBACNETZIGBEEBLEMQTTSNMPVIRTUAL设备指标安装器北向基础设施及应用任选协议平台架构SDK初创阶段、正在开发EdgeX Foundry中国项目/display/FA/China+Project技术贡献虚拟孵化器本地UI (VMware)规则引擎Kuiper (杭州映云)支持Kubernetes (VMware)增强树莓派支持(中科创达)设备驱动服务(江行智能)社区推广 使用全球下载量超8百万次，中国区第二成员约1000名 (代表约200家机构)技术方案1