【华为云IoTEdge学习笔记】IoT边缘服务架构设计与原理

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华为IoT云服务 发表于 2022/10/14 19:39:53 2022/10/14
【摘要】 华为云IoT边缘服务分为云、边、端三层架构,边侧部署软件到硬件上,基于操作系统,提供各种应用的运行框架;云侧提供远程的统一资源管理、应用管理等服务。

所谓边缘服务,主要是在本地提供就近服务,满足实时性、成本、安全与隐私保护等方面的诉求。许多业务将通过本地设备实现而无需交由云端,大大提升处理效率,减轻云端的负荷。

对拥有大量设备、急切需要物联网将设备连接起来的企业来说,边缘计算对于如何让大量的设备数据能够低成本且高效地传输到云或者远程终端,意义重大。本文将带大家了解华为云IoT边缘服务的技术架构。

华为云IoT边缘计算平台端边云协同技术架构介绍

华为云IoT边缘服务分为云、边、端三层架构,边侧部署软件到硬件上,基于操作系统,提供各种应用的运行框架;云侧提供远程的统一资源管理、应用管理等服务。

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云端:云端控制台具备对边缘节点的监控管理,通过云边协同通道下发配置,执行应用远程部署升级,数据路由转发上云等能力。

边缘侧:IoT边缘提供一组软件,可以从云端下发部署在网关或服务器上,纳管其硬件作为边缘节点,在边缘节点上可以实现设备数据的采集、预处理、数据流转、路由转发,同时边缘侧提供应用托管、边缘计算等功能,方便业务本地自治、业务扩展。

设备端:靠近客户现场的设备,例如能够执行生产任务的加工设备,能够监控环境信息的传感设备,能够计量水电煤的仪器仪表等,只要能够上电通过蜂窝网、以太网连接,我们都可以称之为设备。其次,不具备通讯模组无法直接联网的哑设备,是依赖现场部署的硬件作为边缘节点,进行主动的数据采集。通过边缘节点的数据采集能力,就近接入边缘节点,从而实现设备的管理、智能控制、数据治理。

华为云IoT边缘能力构建,打造云边端一体化计算平台

华为云IoT边缘包含云服务、边缘运行时软件、边缘模块应用,利用云服务将云端能力快速拓展至边缘,提供系统适配、云边协同、通信代理等运行时软件,部署数据采集、边缘计算、数据清洗等模块应用。

从南向设备接入到北向应用调用, IoT Edge承上启下。对上层应用屏 蔽底层硬件设备差异,实现数据标 准化上云;对底层硬件统一远程管 理,实现标准数采管理、运维管理 等。利用自研打造的基础能力,提供高 性能的运行框架,兼容软硬件带来 的差异;合作生态伙伴,丰富行业 套件,快速补齐对不同行业的理解, 共同打造插件生态。

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除此之外,IoT边缘支持在园区、城市、工业等场景,作为数据源切入点,解决客户对设备上云、本地计算、数据预处理等诉求。IoT边缘支持园区/城市/交通/工业等行业设备数采,作为切入点给IoT平台引流;支持边缘智能计算,快速实现生态拓展,丰富行业解决方案;提供SDKAPI、点位配置等,满足客户或ISV的二次开发诉求。

在此框架下华为云IoT边缘服务有哪些功能特点?

IoT边缘联接

多设备多协议接入能力,提供设备接入框架,终结多种私有云协议和数据模型,统一定义到云平台,并推送到边缘,提升设备效率和减低集成成本

IoT边缘智能

云端分析模型,规则引擎推送下行到边缘节点,边缘执行获得最大限度实时智能响应。边缘数据缓存并根据网络空闲时间上行至云平台,提供数据汇聚和优化分析训练使

IoT数据清洗

IoT边缘服务的子系统数采功能,能够同时支持物联网设备数据采集和子系统数据采集,实现各类子系统数据的高效采集与精准下发。云平台提供海量数据的存储、分析与价值挖掘。边缘与云的数据协同,支持数据在边缘与云之间可控有序流动

IoT实时闭环

极大程度提升实时的用户体验, 关键通信的端到端最低应用时延,保障业务连续性及可靠性

总结:

2018年到2022年全球边缘计算相关市场规模的年复合增长率将超过30%,2022,边缘计算市场规模将超万亿,与云计算市场规模不相上下。边缘计算已经成为物联网的一个重要趋势。

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