详细介绍边缘计算、物联网等应用场景

边缘计算已经成为物联网的一个重要趋势。Gartner Group将边缘计算确定为2019年的主要技术趋势之一。实施物联网解决方案的公司正在看到，在数据被发送到云计算之前，在更接近“万物”的边缘处理数据的真正好处。Forrester最近的一项调查证实了这一趋势。调查发现，53%的受访者预计，在未来3年内，他们将在边缘地带分析复杂的数据集。这就是为什么有些人大胆预测“边缘计算将吃掉云”。

边缘计算正受到越来越多的关注，因为它解决了实现工业物联网用例的一些关键问题。

边缘处理大量传感器数据降低了网络带宽成本和云数据存储成本。边缘计算允许对靠近传感器的数据进行分析和过滤，因此只有相关数据被发送到云。

许多工业物联网用例需要亚秒级的响应时间来进行安全关键和精确的操作。例如，如果一个人离一件工业设备太近，他需要立即停止工作。在这种情况下，停止工作的决定不能等待物联网云平台的反应。将处理移动到靠近传感器的边缘，允许亚秒级的响应时间。

自动驾驶汽车是另一个用例，由于边缘计算，需要亚秒级的响应时间。

工业物联网用例的安全和隐私需求也推动了对边缘计算的需求。工厂和关键基础设施正在使用边缘设备来保护关键的工业过程和设备不受直接网络连接的影响。类似地，由这些机器生成的数据通常被认为是私有的和机密的，因为边缘计算能够在工厂中保存敏感信息。

最后，边缘计算还允许自主操作。如果存在网络连接问题，许多工业操作不能简单地停止。边缘计算允许设备和工厂继续运行，而不管网络可用性如何。

1、边缘计算控制

边缘计算已经引起了技术供应商的注意。小型初创公司正在创建专门的边缘计算栈。物联网平台供应商拥有连接到物联网硬件供应商的边缘解决方案，甚至开源基金会也看到了边缘计算的潜在机会。

不同供应商和开源社区之间的市场动态仍在发展中。一些厂商希望提供一个完整的设备到云解决方案，一些厂商正在建立伙伴关系，另一些厂商则在协作的开放源码社区中工作。没有明确的领导者，但似乎有些人比其他人取得了更多的成功。

2、物联网云计算供应商

物联网云提供商edge solutions专注于为客户提供包括设备到云端的集成整体解决方案。它们使客户更容易构建、部署和管理与云平台连接的物联网设备。对于许多希望快速推出新联网产品的客户来说，这是一个引人注目的故事。然而，这种集成解决方案的风险在于它所造成的长期供应商锁定。

亚马逊和微软是物联网云提供商的突击队。两家公司都有与各自物联网云平台相连接的边缘解决方案。Amazon Web Services提供AWS物联网Greengrass，允许连接的设备运行AWS Lambda函数，AWS服务执行机器学习、数据同步和与AWS物联网核心的连接。类似地，微软物联网Edge允许联网设备运行MS Azure服务。微软已经采取措施使物联网Edge成为GitHub上的一个开源项目。这似乎使将物联网边缘移植到其他硬件平台变得更加容易，但它似乎与Azure物联网中心云平台紧密相连。

谷歌宣布了云物联网Edge，似乎专注于在Edge上提供人工智能功能。云物联网Edge仍处于alpha测试阶段。过去，谷歌也曾宣布与知名边缘供应商Foghorn合作。

3、物联网平台

许多物联网平台供应商也在开发自己的边缘产品。Litmus AutomaTIon、Clearblade、Bosch物联网套件、Software AG Cumulocity等公司提供与物联网平台连接的边缘解决方案。这些公司的重点是能够在边缘硬件上运行数据分析和机器学习模型。

其中一些供应商还与物联网硬件供应商建立了合作关系。例如，Software AG已经与戴尔和Eurotech合作，在戴尔和Eurotech的硬件上提供他们的edge软件解决方案。edge的集成硬件和软件解决方案将使这些公司更容易向客户推销联合解决方案。

4、优势的供应商

有许多风投支持的初创公司专注于提供边缘解决方案。Foghorn和Swim等公司专门提供边缘的机器学习和分析。其他公司，如Zededa和Edgeworx正在将虚拟化技术和容器技术引入边缘设备。

所有这些公司都在与主要的物联网平台和物联网云提供商建立伙伴关系，将它们的边缘解决方案连接到不同的物联网平台。他们将面临的挑战是支持所有不同的集成，这些集成通常基于供应商特定的api和协议。

5、物联网硬件供应商

物联网网关供应商正在投资于在其硬件上运行的软件栈。这些软件栈变得越来越复杂，以满足边缘计算用例的需求。有趣的是，许多硬件供应商正在构建基于开源项目的软件解决方案。

戴尔和Rigado都有运行Ubuntu内核的物联网网关，允许远程管理和部署运行在其网关设备上的软件。戴尔也是edge计算的EdgeX开源项目的领导者。Eurotech提供了基于Eclipse Kura的Everywhere软件框架，用于构建边缘计算应用程序。台湾大型网关制造商ADLINK开发了Vortex Edge和Vortex DDS，以便在它们的网关上更容易部署软件。旋涡DDS是基于Eclipse气旋DDS项目。

6、开源社区

不可忽视的是，开放源码基金会正在参与边缘计算的活动。开放源码基金会为企业和个人提供了一个与供应商无关的空间，让他们合作开发边缘计算技术。对于那些担心厂商锁定的公司，特别是AWS和微软的竖井式方法，新兴的边缘计算开放源码社区提供了一个有趣的替代方案。

在很大程度上，物联网云提供商、物联网平台供应商和边缘初创企业并没有参与构建边缘技术的协作开源社区。有些人已经创建了自己的开源项目，但许多人仍然专注于提供特定于供应商的商业解决方案。商业解决方案通常使用开源技术构建，但这些公司并没有积极参与。然而，这些供应商的缺乏参与并没有减弱为边缘计算而开始协作开源项目的势头。

Linux基金会最近宣布了LF Edge社区。LF Edge包括5个不同的开源项目，包括EdgeX和Zededa的虚拟化项目project EVE。包括Arm、AT&T、戴尔、爱立信、IBM、英特尔、华为、红帽、三星以及其他公司在内的60家成员公司已同意就一个边缘计算的共同框架进行合作。

LF Edge是迄今为止在企业赞助商方面最大的开源合作。企业赞助商似乎是那些没有强大物联网平台的公司，因此他们可能会把一个开放的边缘框架视为一种公平竞争的方式。整合这5个项目和新边缘项目的任务将会很有趣。如果他们成功了，这将肯定是一个挑战物联网单一供应商方法的社区。

Eclipse FoundaTIon是物联网最成熟的开源社区之一。Eclipse IoT创建于6年前，托管了30多个开源项目，其中包括许多用于边缘计算的项目。Eclipse Kura是Eclipse的旗舰边缘计算项目，但也有Eclipse ioFog和Eclipse fogO5来创建创新的边缘技术。Eclipse还托管了边缘计算所需的流行行业标准的实现，如MQTT、OPC-UA、DDS、CoAP和LWM2M。

OpenStack基金会也在向边缘计算领域扩展。基于Wind River的代码贡献，StarlingX项目集成了不同的开源项目，包括CentOS、OvS-DPDK、Ceph、Kubernetes和OpenStack，目的是在边缘设备上运行云服务。该项目于2018年10月启动，因此相对较新。

华为和百度也在GitHub上创建了自己的edge计算项目。华为是KubeEdge的主要贡献者，该公司正在将Kubernetes扩展到edge。该项目于2018年9月在GitHub上启动。百度在一月份刚刚宣布了openEdge项目。openEdge似乎与百度的物联网云平台集成在一起，因此尚不清楚这项技术有多独立。

7、结论

显然，边缘计算是任何物联网解决方案中必不可少的组成部分。客户正受益于边缘计算解决方案的创新和多样性。单个供应商提供的云基础设施的易用性与将解决方案集成在一起的成本以及长期避免供应商锁定之间存在权衡。随着时间的推移，客户通常需要针对分布式技术(如边缘计算)的异构计算解决方案。如果历史重演，业界将通过定义一组定义边缘和云通信方式的通用标准和协议来解决这个问题。与web技术一样，这些标准和协议很可能由与供应商无关的开放源码和标准社区实现。