边缘计算  

      边缘计算是什么呢?简单点讲，就是把本来属于中心节点做的计算下放到边缘节点来做。那么在本来，对于数据进行处理、计算，这都是平台层所做的事情，但是现在，网关可以进行一部分不是特别重要的数据的计算，并且将这些计算过的数据及时地反馈给终端设备来达到低时延的效果。这么做，一定程度上有效地保护了用户的边缘隐私，也达到了降低成本的目的。因为对于中心节点来讲，并不是所有收集到的数据都是有用的，有些没有必要的数据就可以交给边缘节点来处理，相当于边缘节点给中心节点分担了一部分压力，这祥做可以达到降低成本的效果。

      过去数据处理的方式与上图相同，数据从设备产生，并且上传到网关，但是网关没有计算能力，就只能充当一个传输的作用，之后再把数据上传到云端来进行处理。但是现在不一样了，当网关具备了计算能力之后，它可以先把要求低的一些数据先帮远端处理了，但是要注意的是处理完了之后还是要向中心节点反馈“数据已经处理过了”的一个信息。
      边缘计算就是一个结合了网络、计算、存储、应用的开放平台。同时它的架构分层可以和物联网的架构分层来做一个类比，它被分为了设备域、网络域、数据域和应用域。虽然说边缘计算的位置是位于感知层和网络层之间的，但是边缘层所具备的能力可以使他分成这样四层的架构提供和物联网四层架构模型相同的能力。

      边缘计算的架构分层其实就是将设备和网关中间的这一段内容进行了分层，将原来属于物联网架构中两层的架构进行了细分，分成了四层。在边缘计算架构中，设备域与感知层相同，上面的网络域所指代的是底下的设备到网关之间的这一段网络。同时在往上的数据域指代的就是网关可以像物联网平台一样处理数据，以及向上的应用域指代的就是边缘计算当中的各种应用。

IoT边缘计算服务

针对设备直联云端方案的痛点，将边缘计算概念引入物联网解决方案的loT边缘服务应运而生。

边缘，指实体或逻辑概念中离中心较远，靠近边界的部分。在数据处理领域，边缘计算的概念源于云计算，是指在靠近数据源的一侧搭建集网络、计算、存储、应用核心能力为一体的计算节点，就近提供处理数据的能力，而不是将全部数据都交由云端处理。可能有人会提出疑问，云计算的目的不就是为了数据集中到云端进行处理么，为什么现在又要分工到边缘了?为了解决这个疑问，让我们以物联网场景为例，假设以下场景:

有家企业想要把自己旗下的一个产业园区建设成智慧园区，将园区中的各种设备(包含视频监控设备、门禁设备、消防设备和水电设备等等）全都接入物联网平台统一管理。但当负责人开始研究各类设备分别如何接入时，发现设备种类实在太多了，而且这些设备全都按照自己独有的行业协议上报数据;相对的，物联网平台支持的通信协议有限，所以，他要把这些五花八门的行业协议统一转换为物联网平台支持的协议，工作量很大。

同样是上面的那个企业，负责人在研究门禁系统如何接入了发现另一个问题:门禁系统中的员工数据属于企业隐私数据，将这部分数据传输至云端不符合公司安全策略。但如果只有门禁系统不接入云端，维护成本高，也不利于系统之间的联动。

在管理园区的这家企业苦恼的同时，园区内有家车企也遇到了一个难题。这家企业生产基于物联网的自动驾驶汽车，车辆通过车载系统和物联网平台交互获取自动驾驶的指示。控制系统的开发很顺利，但有一个问题无论如何都解决不了︰路上的网络信号太不稳定了，若到了信号差的地方或者遇到塞车，数据传到云端再等到命令下发下来，可能会有着几秒的时延，而在复杂的路况下，这几秒的时延是致命的。

上述的问题都是设备直联云端方案的痛点，而通过在物联网解决方案中引入边缘的计算的概念，我们就可以解决这些问题

物联网边缘计算能做什么?

(1)开放生态

边缘计算是一个概念，讨论它能做什么时，需要给他赋予一个实体。本文中，我们以华为物联网平台推出的边缘计算服务“loT边缘"为例。loT边缘通过在靠近物或数据源头的边缘侧，部署融合网络、计算、存储、应用核心能力的边缘节点，就近提供计算和智能服务，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。接下来让我们从三个角度来介绍loT边缘服务的核心能力。

边缘节点作为物联网的“小脑"，是一个拥有独立接入和计算能力的服务器，我们一般根据其外形称之为边缘盒子。loT边缘服务并不强制配套边缘盒子，仅对边缘盒子的硬件规格有一些基本要求，只要是满足要求的硬件，无论型号，均可基于Docker容器方式部署边缘服务软件包，获取边缘侧的设备接入、设备联动和低时延本地闭环管理等基本能力。

接入方面，loT边缘服务支持用户自行开发第三方接入协议驱动，通过云端下发至边缘节点运行，实现工业网关行业协议接入。同时，loT边缘服务还支持用户开发并部署第三方边缘容器应用，拓展边缘节点的能力。通过在硬件、协议、应用等方面都高度开放，loT边缘服务可以满足各种定制需求，应用于多种物联网场景。

(2)边云协同

边缘节点虽拥有独立计算能力，但“小脑”真正的价值，还是需要与“大脑”合作才能发挥，边云协同能力才是 loT边缘服务真正的杀手锏。loT边缘服务在云端提供图形化的操作界面，支持纳管边缘节点，进行统一应用部署、节点运维和业务管理，大幅降低边缘节点部署与运维的复杂度。

边缘节点纳管后，即可通过与云端分工合作，实现业务分层处理:例如，在车联网场景中，要求及时处理的业务，如自动驾驶、车路协同等，由边缘节点直接进行计算并返回结果;对时延不敏感、数据量大的业务，如大屏监控、大数据分析等，则交由云端处理。再例如，在园区场景中，涉及用户隐私的数据，在节点本地自闭环处理，所有数据采集、处理及存储在本地节点闭环;非隐私数据予以清洗汇总后，上传至云端进行机器学习及训练，持续优化及更新本地智能算法。通过业务分层处理，将物联网的价值最大化，实现真正的万物互联。
边云协同的能力虽然强大，但边和云之间通过网络连接，若网络出现问题，导致边与云断连，这种情况该如何保障边缘业务?loT边缘服务提供了边缘节点本地自治能力，网络异常时，云端已下发的规则和Al模型依然可正常运行，确保业务连续性;当网络恢复时，数据再同步到云端。同时，边缘节点还提供本地控制台，无需联网即可登陆，实现边缘节点管理自治。

(3)边缘智能

边缘可以对数据进行清洗，也就是指边缘侧对设备上报的数据进行过滤、去重、聚合等处理后上报云端，针对希望选择性上报数据至云端，降低上云带宽、云端存储计算要求的使用场景。具体来说，过滤是指用户指定过滤条件，例如属性A大于10，满足该条件的数据均会被过滤;用户可以同时指定多个条件，条件之间可以是"与"关系(满足全部条件的数据才会被过滤)，也可以是"或”关系（满足任一条件就会被过滤）。去重是指当设备连续上报属性值重复的消息时，边缘节点仅会向云端上报第一条。聚合则是指用户可以指定一个时间窗（如一个小时），边缘节点会将这个时间窗内每个设备上报的数据聚合成一条数据上报，并且用户可指定数据中每个属性的聚合方法，例如取最大/最小值，求和，取平均值等。这三种清洗规则的优先级是过滤>去重>聚合，也就是用户同时设置了这三种清洗规则时，数据会先被过滤，再进行去重，最后聚合后上报。