【活動報導】EdgeX開源平台助攻邊緣運算

Posted By MakerPRO編輯部 on 9 月 30, 2021 in 活動報導, 物聯網, 研華 | 0 comments

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很多人可能還不熟悉”EdgeX”這個名詞，事實上它已發展了4年多了，是一個針對物聯網產業環境複雜而生的開源平台及標準，很適合工業邊緣運算的發展。為加速「邊緣工業物聯運算」的發展，由研華科技與Intel共同主辦的「EdgeX開源平台助攻邊緣物聯運算」線上技術論壇，邀請多位專家共同剖析這個關鍵議題，並分享在工業物聯網的實際應用案例。

物聯邊緣運算趨勢解析 – 智慧與開放並進

在物聯網的架構中，閘道器的角色相當吃重，它在實務上要用各種通訊技術連接各種感測器，而後以各種傳輸協定將資訊傳回雲端，對此閘道器須能連接不同的通訊模組、對應安裝不同的驅動程式，連帶還有常駐程式、工具程式、應用程式…如果各軟體業者各寫一套、各行其是，只會帶來混亂困擾。MakerPRO技術主筆陸向陽即破題指出，事實上，近年來不斷有作業系統商、公有雲商提出了Edge平台軟體的主張，有的涵蓋較局部，有的整合性高。

陸向陽指出，Edge AI能為重視低傳輸延遲的時效性應用，就近完成AI推論的執行。

不過，他認為2017年由Linux基金會發起、開發社群及大廠支持的EdgeX Foundry開源計畫，最值得關注。對於重視可靠性、佈建環境特殊的工業物聯網（IIoT）應用來說，EdgeX確實提供了不可或缺的開發便利性，特別是在資料管理方面，開源的EdgeX API堪稱核心，確保開發者必定能擷取各種資料來源。

由於EdgeX Foundry開源架構支援互通元件，受到廣大軟硬體業者的支持，其技術生態系統強健，包括已內建多種通訊協定、多種感測器（如攝影機、條碼讀取器）與驅動器的驅動程式，其相關文件、範例程式、過往求助與因應記錄等也相對完整豐富，，有助於降低開發上的不確定性，進而快速實現各種IoT應用。

EdgeX如何加速邊緣運算：智慧工廠與智慧城市應用

研華科技 EIoT 事業群邊緣智能部門PM劉宜欣表示，EdgeX的優勢包括裝置資料防護與備份、多元資料傳輸協定與裝置支援等，特別適合需要大規模佈建、連結性服務、軟體整合及重視安全性的應用場域，例如智慧城市、工廠自動化、自助服務KIOSK等。事實上，目前產業用戶大都在尋求一套共通的閘道器軟體平台，減少閘道器軟體的重工、提升軟體再用性，故研華推出的EI-52邊緣智能系統選擇了全力支援EdgeX Foundry，EI-52的特色包括「邊緣-雲端連結」、「隨插即用硬體設計」、「AI x 5G Ready平台」。

EI-52邊緣智能系統

她舉了「水汞自動控制排水調節應用」的智慧工廠情境來做說明。在這個實例中，想解決的痛點是現存排水系統採人工作操作，除了人力成本高外，還有電機啟停時間過長，造成水泵運行效率變低的影響。此外，由於站房分散，不易監控，設備一旦發生故障，連動影響很大。研華為客戶提出的解決方案，即是導入EI-52，搭配EdgeX邊緣數據採集水泵自動控制、監控與預測系統，進而提高設備利用率，做到節能增效及提高安全性的效益。

研華科技S-IoT事業群軟體經理張國政進一步補充，這套水泵自動控制排水系統整合了EdgeX、OpenVINO和WISE-PaaS雲端監控，會在邊緣端進行溫度、水位資料的收集，當水位過低時，即控制水泵調節排水，實現水泵自動控制；同時監控水泵附近區域，當偵測到人員或物件進入禁制區，會即時發出警告；在邊緣端採集到的數據、事件與影像，會上傳到雲端進行水泵遠端監控。

張國政指出邊緣運算有四大核心服務能力，即整合異質設備數據來源的「數據融合」能力；能夠跨雲連結、整合企業應用的「數據傳輸」能力；內建事件規則，當事件發生時立即觸發並執行外部動作的「數據分析」能力；以及為了避免因網路連線不穩造成數據丟失的「數據儲存」能力。

EdgeX開源生態，創意智能邊界創新

本場論壇的壓軸場，邀請到EdgeX Foundry中文項目核心維護人孫敏來進行跨海演說，他指出今日的物聯網架構過於垂直，也就是各種應用被綁定在特定的雲服務之下，很難有效掌控邊緣端的設備；未來應走向開放物聯網資料架構，由企業透過軟體就能自行定義及管理資料與邊緣裝置。而EdgeX Foundry這個開源計畫，目的就是希望幫助用戶打造連結雲、端一體的邊緣運算平台，簡化物聯網的佈署，甚至能夠在邊緣端實現AI+IOT的功能。

他舉了兩個EdgeX的應用案例，一個案例將零售門店內多個煙囪式資料孤島的週邊及感測器系統，運用EdgeX Foundry提供了統一接取、資料及應用整合、靈活上雲的能力，都整合到All-in-One多合一的門店邊緣節點上；另一個案例則是針對資料中心節能減排與可持續性進行規劃，利用EdgeX Foundry採集供電、製冷和環境即時資料，與歷史資料整合，基於AI/ML技術分析，預測未來用電負荷和製冷需求，動態調整出最優化的配置。

小結

Gartner在其2021年《邊緣運算策略發展藍圖》中指出：邊緣運算發展策略的關鍵成功因素，在於採用開發與標準化的應用架構，並確保邊緣端Ecosystem的加速發展。事實上，不論是開源組織或廠商，都看到這個趨勢，並積極擁抱如EdgeX這樣的開源架構，希望將邊緣物聯運算真正落地，除了改善體驗、提升效率外，還能促進產業數位化轉型。

在這場線上技術論壇中，完整的剖析了EdgeX對邊緣物聯運算的重要性，並舉了不少在工業應用上的實例來做了證明。相信有更多先進會加入這個體系，不論是實踐自己的應用需求，或是在開源計畫上有所貢獻，都共同參與了邊緣智能應用走向更成熟的階段，值得期待。