物联网边缘计算

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物联网边缘计算,又名Link IoT Edge,是阿里云能力在边缘端的拓展。它继承了阿里云安全、存储、计算、人工智能的能力,可部署于不同量级的智能设备和计算节点中,通过定义物模型连接不同协议、不同数据格式的设备,提供安全可靠、低延时、低成本、易扩展、弱依赖的本地计算服务。

同时,物联网边缘计算可以结合阿里云的大数据、AI学习、语音、视频等能力,打造出云边端三位一体的计算体系。

产品架构

物联网边缘计算

物联网边缘计算主要涉及设备端、边缘计算端和云端三个部分:

  • 设备端

    开发者使用设备接入SDK,将非标设备转换成标准物模型,就近接入网关,从而实现设备的管理和控制。

  • 边缘计算端

    设备连接到网关后,网关可以实现设备数据的采集、流转、存储、分析和上报设备数据至云端,同时网关提供规则引擎、函数计算引擎,方便场景编排和业务扩展。

  • 云端

    设备数据上传云端后,可以结合阿里云功能,如大数据、AI学习等,通过标准API接口,实现更多功能和应用。

视频介绍

物联网边缘计算的核心功能如下:

边缘实例

边缘实例提供一种类似文件夹的管理功能,您可以通过实例的方式管理边缘端相关的网关、子设备,同时也可以管理场景联动、函数计算、流数据分析和消息路由内容。通过部署实例,将边缘实例中的资源部署至网关中。

设备接入

物联网边缘计算提供多语言设备接入SDK,让设备轻松接入边缘计算节点。

场景联动

场景联动是规则引擎中,一种开发自动化业务逻辑的可视化编程方式,您可以通过可视化的方式定义设备之间联动规则,将规则部署至云端或者边缘端。

拖拽可视化组件即可实现多设备的本地管理、联动及控制,每个人都可以成为面向设备不用编程的程序员。

例如,您可以将“开门”、“开灯”两个操作串联起来,并设置时间区间在18:00至19:00之间,实现在固定时间段,门开灯亮。

边缘应用

应用管理是Link IoT Edge提供的边缘应用管理能力,可以帮助您标准化的管理边缘端应用的版本、配置等。

当前支持如下两种边缘应用:

  • 函数计算应用:函数计算是一种运行时(Runtime)框架,可完成设备接入到边缘网关的开发以及基于设备数据、事件的业务逻辑开发。当前有云产品模式(结合阿里云函数计算产品使用)和本地直接上传模式。
  • 容器镜像应用:容器镜像应用是一种基于容器技术的边缘应用,可以直接从镜像仓库中拉取镜像作为边缘应用。

流数据分析

边缘流数据分析是对阿里云流计算的扩展,解决物联网场景特有问题。

  • 物联网需要高频采集数据,数据本身量大变化小,原始数据价值较低,流数据分析可先对数据进行清洗、加工、聚合之后再上云,大大减少数据传输成本。
  • 边缘端与云端的连接不稳定,数据上云无法满足实时计算的要求,流数据分析在边缘端运行,因此不依赖网络,低时延处理数据。

消息路由

物联网边缘计算提供消息路由的能力。您可以设置消息路由路径,控制本地数据在边缘计算节点中的流转,从而实现数据的安全可控。

提供的路由路径如下:

  • 设备至IoT Hub
  • 设备至函数计算
  • 设备至流数据分析
  • 函数计算至函数计算
  • 函数计算至IoT Hub
  • 流数据分析至IoT Hub
  • 流数据分析至函数计算
  • IoT Hub至函数计算

断网续传

边缘计算节点在断网或弱网情况下提供数据恢复能力。您可以在配置消息路由时设置服务质量(QoS),从而在断网情况下将设备数据保存在本地存储区,网络恢复后,再将缓存数据同步至云端。

产品规格

Link IoT Edge提供专业版(LE Pro)、标准版(LE Standard)、轻量版(LE Lite)三个版本的产品,本文为您介绍三个版本产品的能力区别以及对软硬件的不同要求。

  • LE Pro是基于Docker方式运行的软件包,包含Link IoT Edge所有功能。
  • LE Standard是基于二进制自包含包运行的软件包,可以根据运行的软硬件环境选择对应的安装包。
  • LE Lite是基于二进制自包含包运行的软件包,该版本提供了远程运维功能。

产品能力

产品能力 专业版 标准版 轻量版
远程SSH服务 支持 支持 支持
远程文件服务 支持 支持 支持
远程Web隧道 支持 支持 支持
MQTT上云 支持 支持 支持
子设备管理 支持 支持 不支持
设备接入驱动 支持C、Node.js、Python 支持C、Node.js 不支持
函数计算(业务小程序) 支持C、Node.js、Python 支持C、Node.js 不支持
可视化场景联动 支持 支持 不支持
流数据分析 支持 不支持 不支持
消息路由 支持 支持 不支持
云服务集成 支持 支持 不支持
业务应用隔离 容器隔离 进程隔离 不支持

环境要求

三个版本对硬件的要求如下所示。

硬件参数 专业版 标准版 轻量版
CPU架构 x86-64
  • x86-64
  • ARMv8-64
  • ARMv7 VFPv3硬浮点型
  • ARMv7软浮点型
  • x86-64
  • ARMv8-64
  • ARMv7 VFPv3硬浮点型
  • ARMv7软浮点型
CPU主频 ≥2 GHZ ≥1 GHZ 不限制
RAM ≥2 GB ≥128 MB ≥1 MB
磁盘 ≥2 GB ≥128 MB ≥1 MB

三个版本对环境的要求如下所示。

系统环境 专业版 标准版 轻量版
Linux 依赖docker工具,且docker版本> v17.03
  • Linux kernel version≥2.6.32(for x86-64)
  • Linux kernel version≥2.6.32(for ARMv7软浮点&硬浮点)
  • Linux kernel version≥3.7.0(for ARMv8-64)
  • Linux kernel version≥2.6.32(for x86-64)
  • Linux kernel version≥2.6.32(for ARMv7软浮点&硬浮点)
  • Linux kernel version≥3.7.0(for ARMv8-64)
Windows
  • 依赖bash执行环境,如安装git bash工具
  • 依赖docker工具,且docker版本> v17.03
不支持 不支持
MacOS 依赖docker工具,且docker版本> v17.03 不支持 不支持
Cloud Shell 不支持 仅支持搭建Link IoT Edge v1.8.2及以上版本软件 不支持

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