邊緣計算在丘鈦EMS運用
邊緣計算是指在靠近智能設備或數據源頭的一端，提供網絡、存儲、計算、應用等能力，達到更快的網絡服務響應，更安全的本地數據傳輸。邊緣計算可以滿足系統在實時業務、智能應用、安全隱私保護等方面的要求，爲用戶提供本地的智能服務。
邊緣計算一般由雲端管理系統、本地核心節點和普通設備組成，雲端系統負責設備管理、配置設備驅動函數和聯動函數、設置消息路由等功能，本地核心節點一般是計算能力較強的設備，如路由器和網關，提供本地計算、消息轉發、設備管理的能力，設備一般如燈、開關等輕量級設備，可以接收網關下發的指令，和上報數據給網關。
邊緣計算系統提供以下幾種能力：
01
設備接入
邊緣計算設備和節點需要集成相應SDK，實現節點的基礎功能，包括
- 允許部署和執行雲端創建的函數。
- 使用相關託管訂閱協議，實現設備之間的本地消息傳遞。
- 使用設備身份驗證和授權確保設備和雲之間的安全連接。
- 提供用戶定義函數的安全、無線的更新。
- 一個邊緣組包括多個終端設備組成小的邊緣節點
02
聯動規則
用戶在雲端通過編寫相關函數，控制設備的運行、聯動，並能夠實時遠程下發到設備。設備之間的聯動無需通過雲端，在本地節點處理即可實現。
所以節點劃分的規則就是關聯性關係劃分原則。
03
函數計算
函數計算是一種本地無服務計算，用戶在雲端配置後，可以使用它按需運行或者永久運行，從而響應本地各種事件。用戶可以使用本地函數計算能力進行二次開發，實現業務邏輯。如：
- 在本地對設備數據進行簡單計算
- 在本地對數據進行過濾、整合
- 在本地將數據轉發至其他設備或應用
- 在本地訪問其他服務接口
04
消息路由
物聯網邊緣設備和節點之間能夠根據一定的規則傳遞消息，即消息路由的能力。用戶可以在雲端設置消息路由路徑，控制本地數據在邊緣計算節點中的流轉，從而實現數據的安全可控。
數據一般的傳遞路徑如下：
- 從設備至邊緣節點，實現數據的匯聚、清洗、處理和上報
- 從設備至函數計算，將設備採集的數據直接進行處理
- 函數計算至函數計算，對於多步驟的業務，數據可以在各函數間傳遞
- 函數計算至IoT節點，經過計算的數據，傳遞給邊緣匯聚節點，上報雲端
05
斷網續傳
邊緣計算節點和邊緣設備的正常運作可以不依賴與雲端的連接，這一特性可以在網絡條件不佳的情況下保持本地業務穩定進行。需要上傳雲端的數據可以在邊緣節點處匯聚和保存，網絡恢復後，將緩存的數據上傳到雲端。
06
無線更新
邊緣系統的軟件更新，絕大部分可以通過雲端進行配置和更新，包括邊緣設備SDK的OTA升級，邊緣系統的配置更新，邊緣節點和設備的函數更新等等。設備部署後，通過雲端更新，提高了系統靈活性和便捷性。
嵌入式設備作爲FTPserver端由平臺來進行統一更新源代碼，但是配置文件需要逐個採集盒來修改
硬件上採用的點對點採集方案導致了代碼變更成本太高所以將數據路由與數據解析放在平臺進行，由硬件方案導致了軟件的方案。
07
本地機器學習與推理
本地業務中經常會有需要利用機器學習算法構建推理模型，進行推理計算的業務，在以云爲中心的架構中，機器學習模型和訓練和推理都需要在雲端完成，在一些對實時性要求較高或網絡狀態不好的情況下，推理的過程可能延遲，影響本地業務進行。
邊緣計算讓邊緣節點可以進行本地推理，將對資源要求較高的模型訓練過程放在雲端，利用雲端服務器訓練推理模型，然後將模型部署到本地，在本地進行推理計算，提高業務穩定性和計算速度。
邊緣計算的優點：
- 在人臉識別領域，響應時間由900ms減少爲169ms，典型應用:海康的識別系統採用的是此方案(windows是分時操作系統)。
- 實時操作系統主要應用領域主要應用於過程控制DCS、數據採集、通信、多媒體信息處理等對時間敏感的場合。例如：機器人的運動控制、無人駕駛等要求總線響應速度100ms以下，高速總線基本上歐美日本壟斷，博世CAN總線，西門子Profinet,三菱CCLink，羅克韋爾Ethernet等。
- 把部分計算任務從雲端卸載到邊緣之後，整個系統對能源的消耗減少了30%-40%。
- 數據在整合、遷移等方面可以減少20倍的時間。
本質原理還是類似於MapReduce， 大數據劃分算力到子系統====》數據中心下發算力資源到邊緣設備