作者：謝涵如
在上一場由研華科技與Intel共同主辦線上技術論壇活動中，已經將EdgeX這個開源架構介紹給台灣的開發者社群，並帶領觀眾認識EdgeX讓開發更快速的優點。而現在開發者最熟悉的Ubuntu Gateway也支援EdgeX，因此第二場直播研討活動特別邀請三位專家，分別從不同角度切入，討論如何在Ubuntu Gateway上建構EdgeX邊緣運算，並分享智慧城市的應用案例。
EI-52 x Ubuntu =智慧城市開發最佳幫手
第一位進行分享的專家是研華科技 EIoT事業群邊緣智能部門PM劉宜欣，她從應用實例出發，向觀眾分析一個好用的智慧城市應用開發工具，必須能夠滿足哪些需求。
劉宜欣表示，智慧城市包含的應用範圍其實很廣，大到智慧建築，小到我們生活中常接觸到的自助Kiosk機，或是商場中的詢價機器人等。然而不論大小，智慧城市應用對開發工具的需求其實存在著一些共通性，例如必須能夠完成邊緣到雲端的資料連結、因應不同場域進行彈性部署，並且可讓IT或開發人員遠端管控，同時硬體還需要根據應用需求多元擴充。
而研華科技的EI-52微型高效邊緣智能裝置即具備這三個條件：在連結資料的方面，EI-52已經預先整合研華 EdgeX AI設備整合與雲連結服務軟體，可加速資料連網的開發，同時預整合研華 WISE-DeviceOn 裝置監控及遠端管理軟體。
「面對需因應不同場域這一挑戰，EI-52在硬體設計上設計成隨插即用，並且加上易於部署的輕巧尺寸與多元彈性的固定裝置設計。」
軟體的部分，預整的WISE-DeviceOn上， Intel 11代高效能處理器搭配內建 DDR4 RAM & SSD，方便開發人員遠端監看和控制，大幅提高部署上的彈性，並支援擴充 Intel® Movidius Myriad X VPU 擴充模組套件、5G/WiFi 模組與散熱套件等，能滿足智慧城市的多元需求。
研華科技的EI-52微型高效邊緣智能系統，完美符合智慧城市開發工具的三大需求。
「此外，EI-52還有一個軟體面關鍵特點，就是與Canonical合作推出的Ubuntu image。」
劉宜欣表示，有在接觸開源工具的觀眾大多都有聽過或接觸過Ubuntu，但是作為一個開源軟體，雖然很容易的可以從公開管道取得，但是談到要產品化的時候，就會面臨一些挑戰，隱藏成本也會隨之而來。例如產品必須考慮穩定性、安全性、相容性及後續的維護更新等等，這些都必須花額外人力去完善，前前後後加起來的成本其實相當驚人。
劉宜欣建議：「如果很熟悉Ubuntu，同時也希望在一個有嚴謹的認證和可靠的環境下開發的話，EI-52的認證Ubuntu image 是一個很值得考慮的方案。」經原廠嚴謹認證的Ubuntu image，包含持續更新、技術支援，並同時提供研華的一些Add-ons tools，提供希望在Ubuntu環境上開發，同時也注重產品穩定性和安全性的使用者一個新的選擇。
原廠嚴謹認證的Ubuntu image，提供希望在Ubuntu環境上開發，同時也注重產品穩定性和安全性的使用者新的選擇。
從實務經驗看EdgeX & Ubuntu軟體開發秘訣
第二位專家是研華科技SIoT事業群軟體經理張國政，他先帶領觀眾了解Edge X平台的架構。
張國政提到，EdgeX主要是解決邊緣應用平台所面臨的挑戰，例如提供異質平台支持、多樣設備通訊協定支持、 IT 企業系統通訊協定支持及跨雲整合支持等。
EdgeX邊緣端開源框架中的服務應用層是由一群微服務元件組成，依功能類別可分為四個服務層：最下層的設備服務層，負責南向設備連結，支援多種通訊設備協定；接著是負責數據管理核心服務層，及提供支援性服務如異常告警等的支援服務層；最上一層應用服務層負責北向應用的連結，比如企業系統或雲端的應用。
針對南北向兩服務層，EdgeX FOUNDRY提供SDK讓客戶可以做二次開發。另外微服務部署則是透過 Docker and Docker Compose的指令，彼此之間利用REST or MQ 溝通。
目前EdgeX透過Docker的支持，可以部署在Windows以及Linux，如Ubuntu上。而想將EdgeX部署在Ubuntu有Docker 版和Snap 版兩種方式。
Docker版是由 EdgeX 官方打包成Docker image，透過 Docker & Docker-compose & YAML file 工具進行安裝。Snap版則由Canonical將EdgeX打包成Snap包，透過Snap工具安裝，目前Ei-52 支援 Docker EdgeX 版。
接著，張國政也分享該系統實際應用於智慧工廠的案例 —「水泵雲智聯系統」，利用物聯網針對泵站內的設備做運行監控，根據運行狀態作出健康預診，同時針對泵站的環境安全進行管理。該系統參加了2021 EdgeX中國挑戰賽並獲得該競賽的一等獎，成績相當亮眼。
「水泵雲智聯系統」利用EdgeX搭配EI-52，奪下競賽一等獎。
Snap部署兼顧安全性及可靠度
最後一位專家是Canonical IoT Field Engineer 的彭日廷，他先向觀眾分享IoT開發時遇到的挑戰及痛點。彭日廷指出，過去在開發設備及嵌入式系統時，常常會忽略設備安全性及資料安全性的部分，以及系統可靠度，而著重在如何降低研發成本、如何延長產品生命週期，以及如何讓關鍵技術落地等問題。但事實上安全性的維護為至為重要，若想事後補強，勢必得花許多成本。
而Snap是一種把應用或服務容器化的一種技術，讓每一個軟體或服務都能在一個獨立的環境下運行，Snap之間則可透過內部的介面去相互溝通，確保系統的安全性。彭日廷指出：「Snap內部有一個特別的交互式更新機制，在更新的步驟或過程中會有交互性不斷的驗證，只要遭遇任何的錯誤，就會自動回復到上一個版本。」
彭日廷表示，EdgeX最初發布時是透過Docker的形式，安全性較為不足，若加上搭載了Snap的Ubuntu即可省下另外花人工補足的成本。
此外，他認為若要使用EdgeX + Snap (Ubuntu Core)進行開發，最好選擇像研華的EI-52一樣經過認證的產品，透過其模組化架構，能更專注於應用開發、加速產品落地，同時降低維運及維護成本並兼顧安全性及可靠度。
小結
EdgeX為物聯網應用發展，提供了不可或缺的開發便利性，研華科技極重視EdgeX的發展，將其整合到Ei-52這樣的開發裝置中，並且透過與Ubuntu的合作認證計畫，讓安全更上一層樓，可說是為正投入智慧領域的開發者們提供了一大利器。
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