數十億物聯網設備和5G網絡這兩股力量必將推動計算工作負載的部署方式發生深遠而重大的變化。隨着5G、物聯網時代的到來以及雲計算應用的逐漸增加，傳統的雲計算技術已經無法滿足終端側“大連接、低時延、大帶寬”的需求，邊緣計算應運而生.
其實，近年來，計算工作負載一直在遷移：先是從本地數據中心遷移到雲，現在日益從雲數據中心遷移到更靠近所處理的數據源的“邊緣”位置。旨在縮短數據的傳輸距離，從而消除帶寬和延遲問題，最終提升應用和服務的性能和可靠性，並降低運行成本。
邊緣計算可有效減小計算系統的延遲，減少數據傳輸帶寬，緩解雲計算中心壓力，保護數據安全與隱私。本文分析了邊緣計算的概念、發展歷程、關鍵技術，總結了在工業互聯網領域典型行業的需求，並提出瞭解決方案建議。
按照邊緣計算產業聯盟的定義，邊緣計算是指在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側，融合網絡、計算、存儲、應用核心能力的開放平臺，充分利用整個路徑上各種設備的處理能力，就地存儲處理隱私和冗餘數據，降低網絡帶寬佔用，提高系統實時性和可用性，滿足行業數字化在敏捷聯接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私等方面的關鍵需求。
通俗來說，邊緣計算就是將雲端的計算存儲能力下沉到網絡邊緣，用分佈式的計算與存儲在本地直接處理或解決特定的業務需求，用以滿足不斷出現的新業態對於網絡高帶寬、低延遲的硬性要求。
邊緣計算體系架構
（1）設備接入
針對典型行業不同企業開發專用的數據採集聯網設備，爲非企業自主所有的外國設備裝上“中國腦”，徹底改造國外的自動化控制系統；爲專用設備配置數據採集端口，採用即插即用的方式，安全的從工業現場設備裏實時獲取數據並進行傳輸，解決不同設備製造商之間設備的互通互聯，實現設備的泛在連接。
（2）協議轉換
基於OPC UA設計工業網關設備，將現場各種工業設備、裝置採用的標準或私有通信協議轉化成標準OPC UA通訊協議。針對異構現場總線及以太網總線的不同報文結構的數據，通過標配數據接入模塊，進行標準化報文拆解。工業網關應支持多種網絡接口、總線協議與網絡拓撲。
（3）邊緣數據處理
部署邊緣端設備實現邊緣計算與雲計算協同。基於邊緣端設備，根據典型行業數據接入特點，基於流式數據分析對數據即來即處理，快速響應事件和不斷變化的業務條件與需求。通過分佈式邊緣計算節點進行數據和知識的交換，支持計算、存儲資源的橫向彈性擴展，完成本地的實施決策和優化操作，同時將非實時數據聚合後送到雲端處理，實現與雲計算協同。
工業互聯網領域典型行業由於數字化、智能化水平不一，對邊緣計算的需求也不盡相同，但隨着網絡、計算、存儲和安全等方面技術的不斷提升，邊緣計算將充分利用物端計算能力，實現設備的泛在連接和邊緣管理。
可預見的是，隨着應用在計算部署上的靈活性不斷增加，雲計算和邊緣會走向融合，並越來越難以區分。當物聯網中充滿了隨處可取、隨處即用的計算能力時，“泛在計算”將應運而生。
