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邊緣計算是云計算概念的延伸，它位于網絡邊緣但并非中心云的小型化，MEC與中心云因不同的應用場景而有不同的特點。邊緣云善于處理短周期、大數據和低時延的信息，通過邊緣云過濾一些數據送到中心云，中心云則善于處理長周期的信息，并且通過訓練數據、優化數學模型，再下發到邊緣云。邊緣計算可以看成是云計算的派出機構，它們之間有不同的分工。

智慧交通和智能網聯是邊緣計算應用的典型場景。在“云-邊-端”系統架構中，邊緣計算承載著云側算力下沉及端側計算任務卸載的使命。本文分析了邊緣計算在智慧交通及智能網聯應用中面臨的挑戰及發展趨勢，研究了不同業務場景下邊緣計算需要處理的主要內容，分析了邊緣計算在“云-邊-端”架構中的重要作用。

文章從可信接入的系統架構出發，分析了邊緣設備層的安全接入對系統安全性的影響，從而提出了針對工業可信接入的邊緣側可信網關的研究和開發，從可信網關的硬件、軟件和上位機等方面進行設計，并針對可信系統中的安全識別技術進行研究分析，以實現對待保護網絡的安全防護，達到工廠內網的信息安全隔離，實現可信的工業通信系統。

文章從可信接入的系統架構出發，分析了邊緣設備層的安全接入對系統安全性的影響，從而提出了針對工業可信接入的邊緣側可信網關的研究和開發，從可信網關的硬件、軟件和上位機等方面進行設計，并針對可信系統中的安全識別技術進行研究分析，以實現對待保護網絡的安全防護，達到工廠內網的信息安全隔離，實現可信的工業通信系統。

本文在油氣行業多層閉環管理系統的框架下，依托云端部署的大數據平臺軟件，基于油井生產整體優化技術，介紹了邊緣計算相關方面算法和技術，重點闡述和分析了嵌有邊緣計算算法技術的智能RTU應用場景與實踐結果，并對實踐測試結果進行了對比與總結。通過邊緣計算的應用，提升了油氣現場的工況診斷能力、功圖量液水平和合規檢測能力，進而實現油田無人值守、降低安全風險、降本增效。

2021年11月，工信部印發多份“十四五”發展規劃文件，明確提出面向 特定場景的“云邊協同”發展思路。目前，工業自動化、無人駕駛等行業常采用 機載單體控制方式。據統計，目前國產操作系統達24種之多，并逐漸 產生了軟、硬件解耦的云操作系統，但仍然鮮有針對邊緣計算的解耦應用。隨著 云計算的業務下沉，邊緣計算成為了靠近用戶和設備側的重要場景，促使異構計 算快速發展，容器技術得到了廣泛應用。

工業互聯網平臺是新一代信息通信網絡技術與工業經濟深度融合的關鍵基礎設施，通過對人、機、物的全面聯接，構建覆蓋全生產鏈、產業鏈、價值鏈的制造和服務體系，現階段采取以云平臺為基礎，其上疊加制造能力開放、知識經驗復用等功能的模式進行部署。然而，網聯設備的急劇增加以及數據分散性、碎片化的特征導致以云為核心的平臺模式處理能力捉襟見肘，工業互聯網平臺逐漸向云-邊-端一體化演進。本文分析工業互聯網環境下先進制造的共性特征和變革性需求，旨在探索如何構建滿足新特征、新需求的云-邊-端一體化平臺，并圍繞該問題總結了發展未來工業互聯網平臺面臨的五方面關鍵技術，即高效尋址與協議轉換、多維資源算力度量、網算控協同優化、實時邊緣操作系統以及平臺體系結構。在此基礎上，搭建了基于所提出云-邊-端一體化平臺的個性化定制裝配驗證平臺。

邊緣計算的廣泛應用讓我們能夠采用終端節點感知信息、分析信息進而反饋到物理系統中，邊緣計算不同于云計算，是將計算行為放置于終端設備，依據計算結果實時做出進一步的指令操作。本文首先闡述了邊緣計算的特性，并根據邊緣計算的邏輯架構分析了其可能面臨的安全威脅，最后給出了安全防御的建議。

在工業互聯網與邊緣計算的推動下，工業正進入變革期。要打破工業系統長期以來形成的壁壘，OT、CT與IT深度融合是亟需解決的挑戰。工業邊緣計算從終端智能化、網絡透明化與軟件虛擬化等三方面著手，從而形成一套OICT高度整合的工業數字底座，配合工業云平臺，實現對工業現場設備賦能，完成工業互聯網與邊緣計算的閉環，將在工業各個領域實現革命性突破，為工業互聯網落地奠定堅實的基礎。

就應用的普遍而言，當今工業自動化是唯一一個仍然使用專用計算機、PLC和DCS控制系統，而不是在系統邊緣使用標準計算平臺進行本地控制、優化、分析和數據提煉的行業。