邊緣計算在物聯網領域的研究與分析

1 概述

隨著物聯網的不斷發展，更為頻繁的人機交互、指數式增長的數據流量、持續增加的終端種類和不斷涌現的服務場景，對傳輸帶寬、時效性、異構接入等提出了更高要求。邊緣計算在靠近物或數據源的一側，就近提供近端網絡、數據、計算和存儲服務。物聯網一般是“端、網、云”三層架構：端，包括感知設備、執行設備和通信控制網關，實現數據采集和設備控制；網，包括2/3/4G、Wi-Fi、NB-IoT、光寬等技術的泛在連接網絡，負責數據傳輸；云，包括云主機、負載、云服務等，負責數據存儲、處理，提供應用服務。因此，很有必要在物聯網架構的不同層次引入邊緣計算，以滿足海量異構設備快速接入，服務迅速響應，網絡效能提高等新需求。

目前國內不少學者開展邊緣計算研究，文獻[1-4]介紹邊緣計算的網絡架構、關鍵技術、開源項目和應用展望等，文獻[5-6]介紹移動邊緣計算（MEC）的標準情況、網絡架構、關鍵技術和典型應用場景。但是缺乏整體介紹引入邊緣計算的物聯網架構、不同層次邊緣計算的技術方案，以及邊緣計算在實際應用中遇到的問題。本文基于此，開展進一步的介紹、分析和總結。

2 引入邊緣計算的物聯網

如圖1所示，在物聯網的端、網、云三層引入邊緣計算，形成端邊緣、網邊緣和云邊緣三類物聯網邊緣計算：

（1）端邊緣，在端層引入邊緣計算，提供數據本地解析、分析、決策和設備聯動等服務。

（2）網邊緣，在網層引入邊緣計算，提供數據分流、IaaS、PaaS和SaaS級的數據或應用服務。

（3）云邊緣，云層引入邊緣計算，負責云服務間的數據協同、解析和交互等公共服務?！?br>