面向工业应用的边缘计算 应用指南

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中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

面向工业应用的边缘计算应用指南

Applicationguideofedgecomputingforindustrialscene

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（征求意见稿）

2022.5

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/TXXXXX—XXXX

目  次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

3.1工业边缘计算industryedgecomputing..........................................1

3.2工业边缘设备industryedgecomputingdevice...................................1

3.3工业边缘控制器industryedgecontroller.........................................1

3.4工业边缘网关industryedgegateway............................................1

3.5工业边缘服务器industryedgeserver............................................1

3.6现场设备fieldequipment.......................................................2

4缩略语.............................................................................2

5工业边缘计算应用导则...............................................................2

6工业边缘计算设备选型...............................................................3

6.1工业边缘计算设备分类...........................................................3

6.2通用功能.......................................................................3

6.3差异化功能.....................................................................3

7工业边缘控制器使用.................................................................4

8工业边缘网关使用...................................................................4

9工业边缘服务器使用.................................................................5

10工业边缘计算应用模式..............................................................6

附录A（资料性附录）工业边缘计算网络架构指南.........................................7

A.1目标...........................................................................7

A.2网络架构.......................................................................7

附录B（资料性附录）工业边缘计算应用场景指南.........................................8

B.1应用体系架构...................................................................8

B.2应用场景1——过程控制优化......................................................8

B.3应用场景2——能效优化..........................................................8

B.4应用场景3——预测性维护........................................................9

I

GB/TXXXXX—XXXX

面向工业应用的边缘计算应用指南

1范围

本标准为工业系统集成商、边缘计算设备供应商、网络运营商在进行面向工业应用的“云-边-端”

协同的新型边缘计算方案设计、网络建设、边缘计算设备选型时提供普遍性、原则性、方向性的指导和

建议。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

20192140-T-469物联网边缘计算第1部分：通用要求

H-2018007222工业互联网边缘计算边缘节点模型与要求：边缘云

20170039-T-604数字化车间通用技术要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1工业边缘计算industryedgecomputing

在靠近工业现场或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平

台，为工业应用就近提供边缘智能服务，满足工业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、

安全与隐私保护等方面的关键需求。

注：本标准中边缘计算都是指面向工业的边缘计算，简称为工业边缘计算。

3.2工业边缘设备industryedgecomputingdevice

工业边缘网关、工业边缘控制器、工业边缘服务器等具有数字化、网络化、智能化的共性特点，符

合工业不同层级应用对实时性、可靠性等能力要求，在边缘计算中提供网络、计算、存储等资源的物理

设备。

3.3工业边缘控制器industryedgecontroller

部署在工业现场，具有增强的网络、计算、存储等能力，可以运行基于机器学习的智能算法，并完

成实时控制的控制器（单元）。

3.4工业边缘网关industryedgegateway

部署在工业现场，通过网络联接、协议转换等功能联接物理和数字世界，提供轻量化的联接管理、

实时数据分析及应用管理功能的网关。

3.5工业边缘服务器industryedgeserver

1

GB/TXXXXX—XXXX

位于工业网络边缘侧，连接多个工业边缘网管，提供连接管理、数据管理、应用管理功能的低延时、

轻量化的服务器。

3.6现场设备fieldequipment

通过设备自身功能以及同其他辅助设备协同来执行车间具体生产工艺的设备，包括加工设备、物流

设备、质量检测设备以及维护设备等。

注：源自20170039-T-604数字化车间通用技术要求。

4缩略语

5G5thgenerationmobilenetworks第5代无线蜂窝通信技术

TSNTime-SensitiveNetworking时间敏感网络

MESManufacturingExecutionSystem制造执行系统

OpenPlatformCommunicationUnified

OPCUA开放平台通信统一架构

Architecture

5工业边缘计算应用导则

典型离散制造业、流程工业中的智能工厂、数字化车间可分为设备层、控制层、企业层及外部网络

四个层级，在不同层级实施的边缘计算类应用对设备的通信、计算、存储有着不同需求，可分为工业边

缘控制器、工业边缘网关和工业边缘服务器三类。

工业边缘计算分层应用架构如图1所示。

图1工业边缘计算应用架构

在工业现场不同层级部署的边缘计算类应用，主要解决的问题和典型应用场景描述如下：

a)设备层

2

GB/TXXXXX—XXXX

通过现场设备本体或者通用工业边缘控制器，使得智能仪表、工业机器人等现场设备具备网络通信、

端边云协同交互、软硬件自诊断、远程运维、功能可重构、边缘计算及边缘决策等功能。

b)控制层

边缘计算在控制层主要通过工业边缘控制器，基于采集的现场设备数据（如，传感器数据、视频流

等）完成数据的分析、处理和计算，实现工艺参数优化、视觉检测、故障诊断等智能应用，并将结果反

馈至控制器或现场设备。

c)企业层

通过工业边缘服务器以及工业互联网，连接工业边缘控制器、工业边缘网关、外部云平台等设备，

基于现场数据、环境数据、设备数据、设计数据、工艺数据、运营数据、生产数据，辅助MES、ERP等系

统进行实时质量管控与反馈调节，为数字化车间提供数据分析与处理、生产过程优化，提升产品质量和

生产效率，实现企业的综合质量管理优化，以及全产业链的协同与优化。

6工业边缘计算设备选型

6.1工业边缘计算设备分类

按照工业边缘计算设备的能力差异，通用设备分为以下三种：

a)工业边缘控制器：对采集到的生产现场数据和视频图像进行轻量级的实时处理、分析和决策，

并将结果反馈至现场设备或控制器，以提升工业设备智能性和自治性，并可接受云端应用下发

及分担云端负荷。

b)工业边缘网关：支持大量、异构设备接入及不同协议转换，具有比工业边缘控制器更强大的边

缘计算能力，为接入的设备提供计算、存储及网络资源，并可接受云端应用下发及分担云端负

荷。

c)工业边缘服务器：可为工厂内所有设备和系统提供弹性扩展的计算、存储及网络资源，支持复

杂人工智能、大数据分析等算法的集成，支持轻量的深度学习等模型训练方法，并将相关模型

或应用下发至工业边缘控制器、工业边缘网关，可接受云端应用下发及分担云端负荷。

6.2通用功能

工业边缘控制器、工业边缘网关、工业边缘服务器选型时应重点考虑如下通用功能：

a)开放服务功能：应支持统一的服务调用API接口，边缘应用可通过该接口调用有权限的服务能

力。

b)远程运维功能：应支持远程固件升级、应用升级、远程配置能力。

c)运行监控功能：应对设备自身的硬件、应用、网络进行监控，包括：CPU、内存、磁盘、流量、

带宽等；应提供告警规则的配置，并可根据规则产生告警信息。

d)日志管理功能：宜提供记录日志，可以进行分类管理，包括：系统日志、服务日志、应用日志、

设备日志、告警日志等，日志记录应带有时间戳。

e)安全服务功能

——宜具备防攻击功能，如DoS、端口扫描等；

——宜支持设备、人员的鉴权和认证，白名单、黑名单设置，实现访问权限控制；

——宜支持为工业应用的敏感数据（如：设备数据、产品数据、生产数据、经营数据）提供安全存

储、访问功能。

6.3差异化功能

3

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工业边缘控制器、工业边缘网关、工业边缘服务器选型时应结合实际应用场景，重点考虑如下差异

化能力：

a)性能指标

1)网络性能：与不同层级设备、系统及云平台之间的网络通信功能，如：现场总线、工业以

太网、工业无线、5G等。

2)计算性能：支持不同复杂度的工业边缘计算应用所需要的硬件资源(如：CPU、GPU、FPGA

等),以及应用程序执行的能力。

3)存储性能：支持实时数据、历史数据，结构化、非结构化数据的分布式存储及缓存等。

4)可用性：在规定条件下和规定时刻或时间段内，处于要求的功能或状态的能力。

b)功能指标

1)开放编程功能：应支持不同标准编程语言（如，C、C++、Java）编写的不同工业边缘计

算应用的跨操作系统、跨平台环境的部署能力。

2)虚拟化功能：将计算、存储、网络等功能与硬件解耦，实现工业边缘计算应用的快速灵活

部署。

3)数据处理功能：支持对采集的数据进行过滤、清洗、聚合、分析、优化、分发等处理功能；

4)协同功能：支持不同边缘计算节点之间及其与云平台之间的资源调度、数据共享、应用部

署、管理协调等功能。

5)智能计算功能：通过机器学习、统计波形、机理模型等模型算法，以及深度学习等模型训

练方法，实现智能化应用。

6)设备管理功能：宜对接入的设备进行参数配置及状态监视。

7工业边缘控制器使用

工业边缘控制器可以是独立的具有边缘计算功能的IPC、嵌入式设备，也可以是集成在PLC、DCS

中的专用扩展模块，可具备如下能力：

a)性能指标

1)网络性能：应具备特定现场总线（Hart、Modbus、Profibus）、工业以太网(ModbusTCP、

Profinet、Etherncat)、工业无线网络（WIA-PA、WIA-FA、5G）的通信能力。可连接工业

现场的PLC、DCS控制器，工业机器人、智能仪表等。

2)计算性能：满足控制周期需求内的复杂算法计算处理能力。

3)存储性能：具备满足计算需求所需时间内的数据缓存能力。

b)功能指标

1)开放编程功能：应提供统一的图形化编程方法，支持不同类型指令集、跨平台运行；

2)数据处理功能：支持对采集的实时数据进行过滤、分析、优化、分发等处理功能；

3)协同功能：支持多台工业边缘控制器形成的分布式集群，实现工业边缘控制器之间的功能

扩展及协作。

4)智能计算功能：应具备对采集到的生产现场数据和视频图像进行轻量级的实时处理、分析

和决策的能力。

8工业边缘网关使用

工业边缘网关通过网络通信的方式采集现场设备、控制器中的数据，并具备开放编程能力，并将处

理后的数据上传至工业边缘服务器或云平台，可具备如下能力：

4

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a)性能指标

1)网络性能：

——应具备与工业现场的PLC、DCS控制器，工业机器人、智能仪表等设备互联互通的能力，支

持现场总线（如，Hart、Modbus、Profibus等）、工业以太网(如，ModbusTCP、Profinet、Etherncat

等)、工业无线网络（如，WIA-PA、WIA-FA等）等通信协议。

——应具备与MES等信息系统、工业边缘控制器、工业边缘服务器、云平台等之间的通信能力（如，

HTTP、MQTT、OPCUA等）。

——可支持TSN、5G、Wifi6等新型网络。

2)计算性能：工业边缘网关执行高并发状态下的复杂运算应满足系统所需的实时性需求，宜

采用多核处理器。

3)存储性能：应根据应用需要，提供一定时间内异构数据（包括时序数据、过程与BOM图

数据，以及工程非结构化数据等）的存储。

b)功能指标

1)开放编程功能：应支持标准的编程语言（如，C、C++、Java、Python）。

2)虚拟化功能：宜将工业边缘网关的计算、存储、网络资源虚拟化，支持工业边缘计算应用

的迁移和灵活部署。

3)数据处理功能：应支持对来自于不同设备的大量数据进行过滤、清洗、聚合、分析、优

化、分发等处理功能。

4)协同功能：应支持不同工业边缘网关之间及其与工业边缘服务器、云平台之间的资源调度、

数据共享、应用部署、管理协调等功能。

5)智能计算功能：应支持大数据分析、机器学习、统计波形、机理模型等模型算法的部署。

6)设备管理功能：应对接入的所有设备进行参数配置及状态监视。

9工业边缘服务器使用

工业边缘服务器可以是边缘侧单个或者多个分布式协同的服务器，应具备如下能力：

a)性能指标

1)网络性能：

——应具备与MES等信息系统、工业边缘控制器、工业边缘网关、云平台等之间的通信能力（如，

HTTP、MQTT、OPCUA等）；

——可支持TSN、5G、Wifi6等新型网络。

2)计算性能：

——工业边缘服务器执行大量设备接入和高并发状态下的复杂运算应满足系统所需的实时性需求，

应采用多核处理器。

——工业边缘服务器基于存储的大量历史数据，通过机器学习训练，生成复杂的工业控制算法，并

将算法部署到工业边缘控制器或工业边缘网关；

——工业边缘服务器基于复杂的工业控制算法完成计算，并将计算结果反馈给工业边缘控制器，实

现优化控制；

——工业边缘服务器完成实时数据的分析，并将分析结果上传至外部网络中的云平台，在云平台上

完成复杂算法的训练和计算。

3)存储性能：应提供长时间内大量异构数据（包括时序数据、过程与BOM图数据，以及工

程非结构化数据等）的存储，可为工业边缘控制器、工业边缘网关提供满足应用需求的分

布式存储能力扩展。

5

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4)可用性：应通过磁盘冗余、电源系统冗余、双网卡实现工业边缘服务器的存储、供电、网

络的高可用。

b)功能指标

1)虚拟化功能：应实现计算、存储、网络资源的虚拟化层，支持工业边缘计算应用的迁移和

灵活部署。

2)数据处理功能：应支持对大量接入设备的海量数据进行过滤、清洗、聚合、分析、优化、

分发等处理功能；

3)协同功能：应支持不同工业边缘服务器之间及其与工业边缘控制器、工业边缘网关、云平

台之间的资源调度、数据共享、应用部署、管理协调等功能。

4)智能计算功能：应支持机器学习、统计波形、机理模型等算法训练和算法执行，可将训练

后的模型下发至工业边缘网关和工业边缘控制器，实现智能化应用。

5)设备管理功能：应对接入的所有设备进行参数配置及状态监视；

10工业边缘计算应用模式

面向工业应用的边缘计算体系可以包含工业边缘控制器、工业边缘网关、工业边缘服务器中的一种

或多种，典型应用模式以及场景描述如表1所示。

表1工业边缘计算应用模式

应用工业边缘工业边工业边缘

所在层级场景描述

模式控制器缘网关服务器

运行复杂控制类算法，辅助现场PLC、DCS

1√控制层

完成复杂控制功能

在“应用模式1”之上，提供灵活可扩展

控制层、

2√√的AI算法训练、部署能力，完成基于图

企业层

像、工业大数据等的智能应用

边缘网关连接各种现场设备，进行工业

协议的转换和适配，统一接入到边缘计

3√企业层

算网络中，并将设备能力以服务的形式

进行封装，实现现场数据的集成与互通

在“应用模式3”之上，工业边缘服务器

主要运行ERP等企业级信息系统，负责订

单和整体的排产等工作，能够根据个性

4√√企业层

化的订单需求，实现生产计划的动态调

整、生产设备的替换以及工艺工序的快

速调整和部署

综合应用工业边缘控制器、工业边缘网

关、工业边缘服务器的三层架构体系，

控制层、

5√√√提升设备生产制造能力、优化制造资源

企业层

配置、保证产品质量、降低生产成本和

能耗、最大化生产效率

6

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AA

附录A

（资料性附录）

工业边缘计算网络架构指南

A.1目标

本示例通过5G、TSN等新型网络基础设施，为工业提供更低成本、符合工业应用要求的运算与通信

能力，帮助工业用户实现面向工业4.0的智能应用。

A.2网络架构

各部分功能描述如下:

5G用户设备：包含5G通信模组的工业设备。

5GUPF：5G用户数据平面。

5GCP：5G控制平面。

5GBridge：5G与工业有线网络桥接设备。

TSNBridge：TSN与5G网络桥接设备。

图A.1工业边缘计算网络架构示例

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BB

附录B

（资料性附录）

工业边缘计算应用场景指南

B.1应用体系架构

无论在设备层、控制层还是企业层，工业边缘计算应用均包含单点或者大规模数据采集、包含数据

分析与处理的复杂运算与存储、数据反馈至现场设备/控制器/信息系统，三个过程，应用架构示例如下

图：

图B.1工业边缘计算应用架构示例

B.2应用场景1——过程控制优化

在工业边缘控制器中部署智能算法（例如，传统的遗传算法、蚁群算法、粒子群算法；人工智能相

关的神经网络、深度学习等），完成对复杂对象的优化控制。

本应用场景中边缘控制器可能支持的边缘计算功能如下：

——对基于模型的预测控制系统（例如，PID参数优化等）进行模型参数的实时优化；

——对MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）控制系统的参数矩阵进行实时优化；

——对多个控制器组成的分布式系统完成协同控制优化；

——支持报警事件的显示优化,简化紧急事件的响应处理机制，实现异常的及早发现与处理。

B.3应用场景2——能效优化

在边缘网关中部署智能算法（例如，教与学算法、粒子群算法、鸡群算法、遗传算法、人工蜂群算

法等），完成对耗能设备的优化控制。

本应用场景中边缘网关可能支持的边缘计算功能如下：

——对基于能耗模型的设备预测控制系统进行模型参数的实时优化；

8

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——对多个耗能设备组成的生产线完成协同控制优化；

——对基于能源控制模型的能耗管控系统的参数完成车间能效实时优化；

B.4应用场景3——预测性维护

在工业边缘网关、工业边缘服务器中部署智能算法（例如，深度学习神经网络），从设备运行状态

的故障特征中确定需要进行监测的故障特征参数及其失效阈值，基于状态监测进行设备剩余寿命的估计

与模型的优化。

图B.2边缘计算在预测性维护场景中的应用

本应用场景中工业边缘网关、工业边缘服务器可能支持的边缘计算功能如下：

——可实时将获取和传送工业机器人运行过程中的异常数据并进行维护；

——可监测传感器的多级阈值及提取设备的运行状态特征，建立设备状态特征模型并识别异常状

态；

——可基于状态监测建立寿命预测与维护时序规划相结合的多设备系统预测性维护优化模型；

_________________________________

9

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前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国机械工业联合会提出。

本文件由全国工业过程测量和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）归口。

本文件起草单位：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中国信息通信研究院、中国科学院沈阳

自动化研究所、重庆机电智能制造有限公司、重庆盟讯电子科技有限公司、陕煤集团榆林化学有限责任

公司

本文件主要起草人：公彦杰、曾鹏、王哲、刘丹、宋纯贺、黄颖、赵艳领、郑秋平、王洲、夏长清、

张恒升、岳相军、冷冶、柳明杨、胡钟颢、武东升

本标准为首次发布。

II

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面向工业应用的边缘计算应用指南

1范围

本标准为工业系统集成商、边缘计算设备供应商、网络运营商在进行面向工业应用的“云-边-端”

协同的新型边缘计算方案设计、网络建设、边缘计算设备选型时提供普遍性、原则性、方向性的指导和

建议。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

20192140-T-469物联网边缘计算第1部分：通用要求

H-2018007222工业互联网边缘计算边缘节点模型与要求：边缘云

20170039-T-604数字化车间通用技术要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1工业边缘计算industryedgecomputing

在靠近工业现场或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平

台，为工业应用就近提供边缘智能服务，满足工业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、

安全与隐私保护等方面的关键需求。

注：本标准中边缘计算都是指面向工业的边缘计算，简称为工业边缘计算。

3.2工业边缘设备industryedgecomputingdevice

工业边缘网关、工业边缘控制器、工业边缘服务器等具有数字化、网络化、智能化的共性特点，符

合工业不同层级应用对实时性、可靠性等能力要求，在边缘计算中提供网络、计算、存储等资源的物理

设备。

3.3工业边缘控制器industryedgecontroller

部署在工业现场，具有增强的网络、计算、存储等能力，可以运行基于机器学习的智能算法，并完

成实时控制的控制器（单元）。

3.4工业边缘网关industryedgegateway

部署在工业现场，通过网络联接、协议转换等功能联接物理和数字世界，提供轻量化的联接管理、

实时数据分析及应用管理功能的网关。

3.5工业边缘服务器industryedgeserver

1

GB/TXXXXX—XXXX

位于工业网络边缘侧，连接多个工业边缘网管，提供连接管理、数据管理、应用管理功能的低延时、

轻量化的服务器。

3.6现场设备fieldequipment

通过设备自身功能以及同其他辅助设备协同来执行车间具体生产工艺的设备，包括加工设备、物流

设备、质量检测设备以及维护设备等。

注：源自20170039-T-604数字化车间通用技术要求。

4缩略语

5G5thgenerationmobilenetworks第5代无线蜂窝通信技术

TSNTime-SensitiveNetworking时间敏感网络

MESManufacturingExecutionSystem制造执行系统

OpenPlatformCommunicationUnified

OPCUA开放平台通信统一架构

Architecture

5工业边缘计算应用导则

典型离散制造业、流程工业中的智能工厂、数字化车间可分为设备层、控制层、企业层及外部网络

四个层级，在不同层级实施的边缘计算类应用对设备的通信、计算、存储有着不同需求，可分为工业边

缘控制器、工业边缘网关和工业边缘服务器三类。

工业边缘计算分层应用架构如图1所示。

图1工业边缘计算应用架构

在工业现场不同层级部署的边缘计算类应用，主要解决的问题和典型应用场景描述如下：

a)设备层

2

GB/TXXXXX—XXXX

通过现场设备本体或者通用工业边缘控制器，使得智能仪表、工业机器人等现场设备具备网络通信、

端边云协同交互、软硬件自诊断、远程运维、功能可重构、边缘计算及边缘决策等功能。

b)控制层

边缘计算在控制层主要通过工业边缘控制器，基于采集的现场设备数据（如，传感器数据、视频流

等）完成数据的分析、处理和计算，实现工艺参数优化、视觉检测、故障诊断等智能应用，并将结果反

馈至控制器或现场设备。

c)企业层

通过工业边缘服务器以及工业互联网，连接工业边缘控制器、工业边缘网关、外部云平台等设备，

基于现场数据、环境数据、设备数据、设计数据、工艺数据、运营数据、生产数据，辅助MES、ERP等系

统进行实时质量管控与反馈调节，为数字化车间提供数据分析与处理、生产过程优化，提升产品质量和

生产效率，实现企业的综合质量管理优化，以及全产业链的协同与优化。

6工业边缘计算设备选型

6.1工业边缘计算设备分类

按照工业边缘计算设备的能力差异，通用设备分为以下三种：

a)工业边缘控制器：对采集到的生产现场数据和视频图像进行轻量级的实时处理、分析和决策，

并将结果反馈至现场设备或控制器，以提升工业设备智能性和自治性，并可接受云端应用下发

及分担云端负荷。

b)工业边缘网关：支持大量、异构设备接入及不同协议转换，具有比工业边缘控制器更强大的边

缘计算能力，为接入的设备提供计算、存储及网络资源，并可接受云端应用下发及分担云端负

荷。

c)工业边缘服务器：可为工厂内所有设备和系统提供弹性扩展的计算、存储及网络资源，支持复

杂人工智能、大数据分析等算法的集成，支持轻量的深度学习等模型训练方法，并将相关模型

或应用下发至工业边缘控制器、工业边缘网关，可接受云端应用下发及分担云端负荷。

6.2通用功能

工业边缘控制器、工业边缘网关、工业边缘服务器选型时应重点考虑如下通用功能：

a)开放服务功能：应支持统一的服务调用API接口，边缘应用可通过该接口调用有权限的服务能

力。

b)远程运维功能：应支持远程固件升级、应用升级、远程配置能力。

c)运行监控功能：应对设备自身的硬件、应用、网络进行监控，包括：CPU、内存、磁盘、流量、

带宽等；应提供告警规则的配置，并可根据规则产生告警信息。

d)日志管理功能：宜提供记录日志，可以进行分类管理，包括：系统日志、服务日志、应用日志、

设备日志、告警日志等，日志记录应带有时间戳。

e)安全服务功能

——宜具备防攻击功能，如DoS、端口扫描等；

——宜支持设备、人员的鉴权和认证，白名单、黑名单设置，实现访问权限控制；

——宜支持为工业应用的敏感数据（如：设备数据、产品数据、生产数据、经营数据）提供安全存

储、访问功能。

6.3差异化功能

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GB/TXXXXX—XXXX

工业边缘控制器、工业边缘网关、工业边缘服务器选型时应结合实际应用场景，重点考虑如下差异

化能力：

a)性能指标

1)网络性能：与不同层级设备、系统及云平台之间的网络通信功能，如：现场总线、工业以

太网、工业无线、5G等。

2)计算性能：支持不同复杂度的工业边缘计算应用所需要的硬件资源(如：CPU、GPU、FPGA

等),以及应用程序执行的能力。

3)存储性能：支持实时数据、历史数据，结构化、非结构化数据的分布式存储及缓存等。

4)可用性：在规定条件下和规定时刻或时间段内，处于要求的功能或状态的能力。

b)功能指标

1)开放编程功能：应支持不同标准编程语言（如，C、C++、Java）编写的不同工业边缘计

算应用的跨操作系统、跨平台环境的部署能力。

2)虚拟化功能：将计算、存储、网络等功能与硬件解耦，实现工业边缘计算应用的快速灵活

部署。

3)数据处理功能：支持对采集的数据进行过滤、清洗、聚合、分析、优化、分发等处理功能；

4)协同功能：支持不同边缘计算节点之间及其与云平台之间的资源调度、数据共享、应用部

署、管理协调等功能。

5)智能计算功能：通过机器学习、统计波形、机理模型等模型算法，以及深度学习等模型训

练方法，实现智能化应用。

6)设备管理功能：宜对接入的设备进行参数配置及状态监视。

7工业边缘控制器使用

工业边缘控制器可以是独立的具有边缘计算功能的IPC、嵌入式设备，也可以是集成在PLC、DCS

中的专用扩展模块，可具备如下能力：

a)性能指标

1)网络性能：应具备特定现场总线（Hart、Modbus、Profibus）、工业以太网(ModbusTCP、

Profinet、Etherncat)、工业无线网络（WIA-PA、WIA-FA、5G）的通信能力。可连接工业

现场的PLC、DCS控制器，工业机器人、智能仪表等。

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