随着物联网的快速发展，智能终端的不断普及，我们已经进入了万物互联时代。在工控领域，工业设备所产生的数据量将越来越多，海量的连接及由此产生的海量数据，对数据处理的实时性、智能性、安全性和隐私性都带来了更大的挑战，而仅靠上传到云端的云计算的方式越来越难以满足人们的需求。

　　边缘计算的诞生与发展

　　既然海量的数据产生在网络边缘侧，那么有没有一种方式能够将智慧能力下沉，实现数据在边缘侧的及时处理和反馈，弥补传统云计算方式的不足呢？在这样的背景下，边缘计算（Edge Computing）应运而生。

　　边缘计算产业联盟（ECC）把边缘计算定义为：“边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开发平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求”。与云计算相比，边缘计算具有低延时、低带宽、实时性高、更安全可靠等特点。如果说云计算是一个统筹者，负责长周期数据的大数据分析，而边缘计算更注重于实时、短周期的数据分析。

　　边缘计算参考架构

　　为了更好的理解边缘计算的相关技术、架构模型，以及促进边缘计算在各垂直行业的深度应用，2018年12月4日，边缘计算产业联盟（ECC）与工业互联网产业联盟（AII）联合发布了《边缘计算参考架构3.0》。

　　边缘计算参考架构3.0的主要内容：整个物联网系统分为云、边缘和现场三层，边缘计算位于云和现场层之间，边缘层向下支持各种现场设备的接入，向上可以与云端对接；边缘层包括边缘计算节点和边缘管理器两个主要部分。边缘计算节点是硬件实体，是承载边缘计算业务的核心，一般具有计算、网络和存储资源。边缘管理器的呈现核心是软件，主要功能是对边缘节点进行统一管理。

　　1.云层

　　云层由多个高性能服务器和存储设备组成，具有强大的计算和存储功能，可以执行复杂的计算任务。云模块通过控制策略可以有效地管理和调度边缘节点和云计算中心，为用户提供更好的服务。

　　2.边缘层

　　边缘层位于网络的边缘，由大量的边缘节点组成，通常包括路由器、网关、交换机、接入点、基站、特定边缘服务器等，这些边缘节点广泛分布在终端设备和云层之间。在工业领域，边缘层涉及到由很多边缘设备互相连接构成的工业现场，业内通常称之为OT层。

　　3.现场设备层

　　现场设备层就是最底层的一个边缘设备，例如传感器、智能手机、智能车辆、智能卡、读卡器等。在工业领域，它可以是流程工业的仪器仪表、传感器，也可以是离散制造业的数控机床或者工业机器人。

　　边缘计算系统对资源的使用有两种方式：第一，直接将计算、网络和存储资源进行封装，提供调用接口，边缘管理器以代码下载、网络策略配置和数据库操作等方式使用边缘节点资源；第二，进一步将边缘节点的资源按功能领域封装成功能模块，边缘管理器通过模型驱动的业务编排的方式组合和调用功能模块，实现边缘计算业务的一体化开发和敏捷部署。。