本文提供了 EdgeX Foundry 中使用的术语。该定义基于 EdgeX 及其社区如何使用该术语,而不是任何严格的技术或行业定义。
- 微服务
- 网关
- 规则引擎
- 南向设备和北向应用
- 等
开动/启动驱动--设备或装置
使机器或装置运转。在 EdgeX 术语中,要下达命令到 EdgeX 管理下的设备或传感器执行某些操作(例如:停止电机)或重新配置自身(例如:设置恒温器的冷却点)。
老旧设备和新设备
老旧设备(棕地)是指边缘/物联网部署中的旧设备(节点、设备、传感器),通常使用旧协议。新设备(绿地)通常指的是具有现代协议的新设备。
提醒
- 老旧设备:建议使用一个中间网关或收集器来接入 EdgeX;
- 新设备:如果具备通用协议(官方已支持的,或自行开发);
CBOR
Concise Binary Object Representation (CBOR),“简洁的二进制对象表示”的缩写。EdgeX 使用的二进制数据序列化格式来传输二进制感测数据(如图像)。出于效率目的,用户还可以选择通过 CBOR 发送所有数据,但代价是每当需要理解和检查数据或保存数据时,EdgeX 将 CBOR 转换为另一种格式。
提醒
谨慎一些,效率一点,还是建议使用 JSON 格式。
容器化
EdgeX 微服务和基础设施(即数据库、注册表等)被构建为可执行程序,放入 Docker 映像中,并通过 Docker Hub(以及用于开发/运营的私有存储库)提供。Docker Hub(或私有库)中可用的服务(或基础设施元素)被认为是容器化的。可以快速下载 Docker 映像并从映像创建新的 Docker 容器。
提醒
除非是开发过程中,否则强烈不建议使用二进制
程序进行生产环境部署。
创建时间戳
创建时间戳是数据在数据库中创建的时间,并且不可更改。原始时间戳是在数据发送到 EdgeX Foundry 和数据库之前在收集数据的设备、设备服务、传感器或对象上创建数据的时间。
通常,起源时间戳和创建时间戳是相同的,或者非常接近相同。有时,传感器可能距离网关很远,甚至位于不同的时区,并且“起源”和“创建”时间戳可能有很大不同。
如果在 core-data 中禁用持久化,则时间戳将默认为 0。
提醒
- 起源时间:传感器/设备产生数据的时间,如果他们具备这个时间戳,也可以一同送入 EdgeX,但是不建议使用这个时间戳;
- 创建时间:强烈建议使用 EdgeX 产生的时间戳,也就是
创建时间
,只有可以保证 EdgeX 内部的时间一致性。如果使用多宿主主机的情况下,应该配置一个时间服务器
;
设备
在 EdgeX 术语中,“设备”用于指代传感器、执行器或物联网“事物”。
传感器通常从物理世界收集信息 - 例如温度或振动传感器。执行器是可以被命令做某事的机器。
执行器移动或以其他方式控制机械或系统 - 就像泵上的阀一样。
虽然可能存在一些技术差异,但出于 EdgeX 文档的目的,设备将指传感器、执行器或“物体”。
提醒
不可否认,你必须接受 Device
这个事实术语,业务在 EdgeX 中,Device 就是一切南向设备的统称。
边缘分析
就边缘计算(和 EdgeX)而言,术语“边缘”或“本地分析”(这些术语可互换使用,在本文中具有相同的含义)是指“分析”服务: - 接收并解释 EdgeX 传感器数据在某种程度上;一些分析服务比其他服务更复杂,能够提供更多见解 - 根据其获得的见解确定需要发生哪些操作和驱动,从而驱动对 EdgeX 关联设备或其他服务(如通知)的驱动请求。
分析服务可以是应用程序服务中内置的一些简单逻辑、规则引擎包或某些人工智能/机器学习系统的代理。从 EdgeX 的角度来看,可操作的情报生成都是一样的。从 EdgeX 的角度来看,边缘分析 = 查看边缘数据并能够提出请求以根据所看到的内容采取行动。虽然 EdgeX 提供规则引擎服务作为本地分析的参考实现,但应用程序服务及其数据准备功能允许将传感器数据流式传输到任何分析包。
由于 EdgeX 的微服务架构和分布式特性,分析服务不一定必须在设备/传感器本地运行。换句话说,它不必在边缘运行。应用程序服务可以将边缘数据提供给云端的分析。然而,在这些场景中,洞察智能在上下文中不会被视为本地或边缘。由于延迟问题、数据安全和隐私需求、边缘系统的间歇性连接以及其他原因,边缘平台在边缘或本地保留分析能力通常至关重要。
提醒
- 边缘分析,要强调的是在本地分析,也就是 EdgeX 所在的宿主主机上进行分析。
- 另外,EdgeX 可以不运行在边缘的具体设备上,也可以上云化的微服务中,那也是所在的宿主主机。
网关
IoT 网关是边缘或 IoT 网络最远端的计算平台。它是物理传感器和设备连接的主机或“盒子”,进而连接到信息技术领域的网络(有线或无线)。
物联网或边缘网关是将“事物”(传感器和设备)连接到 IT 网络和系统的计算平台。
提醒
简单说,EdgeX 框架需要运行在一个网关
之上。比如笔者公司的产品:YiGATE 系列边缘计算网关。
微服务
在微服务架构中,每个组件都有自己的进程。这与单体架构形成鲜明对比,在单体架构中,应用程序的所有组件都在同一进程中运行。
微服务架构的好处包括: - 允许更轻松地替换和升级任何一项服务 - 允许使用不同的编程语言和底层技术解决方案对服务进行编程(对每个特定服务使用最好的技术) - 例如:用 C 编写的服务可以与用 Go 编写的服务进行通信和工作 - 这允许组织构建解决方案,以最大限度地利用可用的开发人员资源和一些遗留代码 - 允许跨主机计算平台分发服务 - 允许更好地利用可用计算资源 - 通过添加可实现更具可扩展性的解决方案需要时提供服务副本
提醒
运行 EdgeX 的主机上,会有很多个微服务,少则几个,多则几十个。
参考实现
EdgeX 社区提供的默认和示例实现。其他实现可能由第三方提供或用于专业化。
提醒
官方默认有很多参考实现供大家选择,根据你的专业度,选择合适自己的来参考。
资源
从传感器或“物体”获得的一条信息或数据。例如,恒温器具有温度和湿度资源。资源有一个名称 (ResourceName) 来标识它(本例中为“温度”或“湿度”)和一个值(感测到的数据 - 例如 72 度)。资源还可能具有与其关联的附加属性或属性。值的数据类型(例如,整数、浮点、字符串等)将是资源属性的示例。
提醒
这是 EdgeX 中非常重要的概念,尤其需要对这个深入理解。一切的信息和命令,都需要通过资源进行交互。
规则引擎
规则引擎对于物联网边缘系统非常重要。
规则引擎是连接到数据集合(数据库或数据流)的软件系统。规则引擎检查数据的各种元素并监视数据,然后根据数据的监视结果触发某些操作。
规则引擎是“If-Then”条件语句的集合。“If”通知规则引擎要查看哪些数据以及数据的哪些范围或值必须匹配才能触发语句的“Then”部分,然后通知规则引擎要采取什么操作或要使用什么外部资源当数据与“If”语句匹配时调用。
大多数规则引擎可以动态编程,这意味着可以在引擎运行时提供新的“If-Then”语句或规则。规则通常由某种类型的规则语言定义,具有简单的语法,以使非开发人员能够提供新规则。
规则引擎是物联网系统中提供的最简单形式的“边缘分析”之一。规则引擎可以监控物联网传感器拾取的数据并对其采取行动(驱动)。通常,驱动是在另一个物联网设备或传感器上完成的。例如,设备外壳中的温度传感器可以由规则引擎监控,以检测温度何时变得太热(或太冷)以保证设备的安全或最佳操作。规则引擎在检测到超出可接受范围的温度时,会关闭外壳中的设备。
提醒
EdgeX 默认推荐使用 eKuiper 作为规则引擎,当然,你也可以更换这个引擎,具体根据实际需要。
软件开发工具包
在 EdgeX 中,软件开发套件(或 SDK)是要合并到新微服务中的库或模块。它提供了大量与所创建的服务类型相关的样板代码和脚手架。SDK 使开发人员能够专注于服务功能的细节,而不必担心与 EdgeX 服务相关的日常任务。
提醒
官方默认支持两种 SDK:
- 设备 SDK:对接南侧设备的 SDK;
- 应用 SDK:对接北侧应用的 SDK;
南侧和北侧
南侧:物理领域内的所有物联网对象以及与这些设备、传感器、执行器和其他物联网对象直接通信并从中收集数据的网络边缘统称为“南侧”。 ”
北侧:数据收集、存储、聚合、分析并转化为信息的云(或企业系统),以及与云通信的网络部分,称为网络的“北侧” 。
EdgeX 使数据能够根据需要和指示向“北”、“南”或横向发送。
提醒
上北下南!
按照架构图示意,上面:北向,对接应用;下面:南向,对接设备。
用户
如果您想获取 EdgeX 平台并运行它(但现在不打算更改或添加到现有代码库),那么您将被视为“用户”。
提醒
除了用户身份,你也可以成为开发者和贡献者。
贡献者/开发者
如果您想要更改、添加或至少构建现有的 EdgeX 代码库,那么您就是“开发人员”。“贡献者”是指进一步希望将其代码贡献回 EdgeX 开源工作的开发人员。
提醒
欢迎有兴趣的朋友一起成为 EdgeX 大家庭的开发者和贡献者,为社区做出自己的贡献。
关于我们
亿琪软件
上海亿琪软件有限公司成立于 2016 年,专注于 5G 通信、AI 人工智能、边缘计算和大数据网络安全多项技术领域,致力于物联网领域前沿技术的创新,为用户提供全方位、智能化和安全的物联网解决方案。
2023 年,公司发布“YiFUSION |工业边缘智能融合一体机”产品,为工业客户提供一整套的边缘计算+AI 能力:高性能数据采集、多类型数据融合、AI 算法集成、云端业务对接。在边缘网关的基础上,集成了 IoT 平台的边缘协同能力、本地 Web SCADA 和 HMI 功能、本地数据存储、边缘 AI 视频分析、行业应用集成等。
2022 年,公司推出 “YiCLOUD |亿琪云”一站式物联网应用解决方案。公司的业务涵盖了智慧城市、智慧农业、智能工厂和智慧园区等多个领域,公司软硬件产品和解决方案获得华为技术认证,得到中国移动 OCP 认证,公司还是边缘计算产业联盟 ECC 成员。
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