6GK5874-3AA00-2AA2随着5G、物联网时代到来以及云计算应用增加，传统的云计算技术已经无法满足终端侧“大连接、低时延、大带宽”的需求，边缘计算应运而生。本文分析了边缘计算的发展历程、关键技术，总结了在工业互联网领域的需求，并提出了解决方案。目前业界对边缘计算（EdgeComputing，EG）的定义有很多种。ISO/IECJTC1/SC38对边缘计算的定义：边缘计算是将主要处理和数据存储放在网络的边缘节点的分布式计算形式[1]。欧洲电信标准协会（ETSI）的定义：在移动网络边缘提供IT服务环境和计算能力，强调靠近移动用户，以减少网络操作和服务交付的时延，提高用户体验[2]。边缘计算产业联盟（ECC）的定义：在靠近物或数据源头的网路边缘侧，满足行业数字化在敏捷连接、实施业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求[3]。6GK5874-3AA00-2AA2对边缘计算的定义虽然表述上各有差异，但可以达成共识：在更靠近终端的网络边缘上提供服务。工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物，是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体。边缘计算在工业互联网平台中的位置如下图所示。工业互联网平台由边缘层、Iaas层、平台层和应用层组成[4]。边缘计算技术涵盖设备接入、协议转换和边缘数据处理，极大地拓展了工业互联网平台收集和管理数据的范围和能力。边缘计算发展历程从近5年的谷歌趋势可看出，边缘计算的关注度持续走高，表明边缘计算在当前信息科技发展中的重要性愈加凸显。从图2中也看出，2016年前，边缘计算处于原始技术积累阶段，2017年开始边缘计算开始被熟知，进入快速发展期。注：图中数字代表相对于图标中***高点的搜索热度，例如，热度***高得100分。边缘计算的发展与面向数据的计算模型的发展密不可分。为解决面向数据传输、计算和存储过程中的计算负载和带宽问题，在边缘计算产生前，研究者进行了数据边缘处理和计算任务迁移的研究，主要包括分布式数据库模型、对等网络、内容分发网络等。分布式数据库主要包括SQL、NoSQL以及NewSQL分布式数据库等，主要用于实现大数据的分布式存储和共享，较少关注设备端的异构计算和存储能力，且所需空间较大，数据隐私性较低[5]。***计算技术与边缘计算模式具有很大程度的相似性，但边缘计算将***的概念扩展到网络边缘设备，涵盖了***计算和云计算的融合[6]。内容分发网络（CDN）是AKAMAI公司提出的一种基于互联网的缓存网络[7]。边缘计算的概念***早可以追溯到2000年左右CDN的大规模部署，随着技术发展，边缘计算远远超过CDN的范畴，不局限于边缘节点且更强调计算功能。随着数据的爆发性增长，研究者开始探索万物互联服务功能的上行，具有代表性的是移动边缘计算（MEC）、雾计算和海云计算。6GK5874-3AA00-2AA21756-IC161756-IG161756-IH16I1756-IH16ISOE1756-IM16I1756-IN161756-IV161756-IV321756-OA161756-OA16I1756-OA81756-OA8DSiemensSIMOVERTWechselrichter6SE7023-4TC51SimaticOPERATORPANELOP20/240-86***3520-1EL006***352.SIMATICPanelPC6706***7613-0AB12-0CJ020GB256MBSIMATICPanelPC6706***7613-0AB12-0CE020GB256MBSiemensSimolinkEncoder6SX7005-0AG01versiegeltSimaticS5CPU928A6ES5928-3UA216ES5928-3UA21SIELenzeFrequenzumricht​erTypEVF8224-EID00400044GEBINDRAMATACServoControllerKDS1.1-100-300-W1-​220SiemensHauptspindelant​rieb1PH7184-7HF03-0​AC9-ZREMSimaticS5CPU9486ES5948-3UA116ES5948-3UA11GEBBoschFrequenzumricht​erVersorgung***odu​lVMA20KB001-DSinumerikHandeingabe-Bed​ientafelWS7806FM1780-3BA10SimaticS5GracisWF486B6FM1486-3BC00FANUCServomotor5F/3000A06-0346-B255SimaticS5PS9556ES5955-3N***16ES5955-3N***11756-OA8E1756-OB16D1756-OB16E1756-OB16I1756-OB16IS1756-OB32)