IoT 邊緣計算框架的新進展

開源專案 EdgeX Foundry 旨在開發一個標準化的互操作物聯網邊緣計算框架。

4 月份時， Linux 基金組織啟動了一個開源專案 EdgeX Foundry ，用於為物聯網邊緣計算開發一個標準化互操作框架。 就在最近， EdgeX Foundry 又宣佈新增了 8 個成員，其總成員達到 58 位。

這些新成員是 Absolute、IoT Impact LABS、inwinStack、Parallel Machines、Queen's University Belfast、RIOT、Toshiba Digital Solutions Corporation 和 Tulip Interfaces。 其原有成員包括 AMD、Analog Devices、Canonical/Ubuntu、Cloud Foundry、Dell、Linaro、Mocana、NetFoundry、 Opto 22、RFMicron 和 VMWare 等其他公司或組織。

EdgeX Foundry 專案構建於戴爾早期的基於 Apache2.0 協議的 FUSE 物聯網中介軟體框架之上，其中包括十幾個微服務和超過 12.5 萬行程式碼。在 FUSE 合併了類同專案 AllJoyn-compliant IoTX 之後，Linux 基金會協同 Dell 創立了 EdgeX Foundry ，後者是由 EdgeX Foundry 現有成員 Two Bulls 和 Beechwood 發起的專案。

EdgeX Foundry 將創造一個互操作性的、即插即用元件的物聯網邊緣計算的生態系統。開源的 EdgeX 棧將協調各種感測器網路協議與多種雲平臺及分析平臺。該框架旨在充分挖掘橫跨邊緣計算、安全、系統管理和服務等模組間的互操作性程式碼。

對於專案成員及其客戶來說，其關鍵的好處是在於能將各種預先認證的軟體整合到許多 IoT 閘道器和智慧邊緣裝置上。 在 Linux.com 的一次採訪中，IoT Impact LABS 的首席工程師 Dan Mahoney 說：“現實中，EdgeX Foundry 降低了我們在部署多供應商解決方案時所面對的挑戰。”

在 Linux 基金會仍然將其 AllSeen Alliance 專案下的 AllJoyn 規範合併到 IoTivity 標準的情況下，為什麼會發起了另外一個物聯網標準化專案（EdgeX Foundry） 呢？ 原因之一，EdgeX Foundry 不同於 IoTivity，IoTivity 主要解決工業物聯網問題，而 EdgeX Foundry 旨在解決消費級和工業級物聯網全部的問題。 更具體來說， EdgeX Foundry 旨在成為閘道器和智慧終端的通用中介軟體。 EdgeX Foundry 與 IoTivity 的另一個不同在於，前者希望藉助預認證的終端塑造一種新產品，後者更多解決現存產品之間的互操作性。

Linux 基金會 IoT 高階總監 Philip DesAutels 說：“IoTivity 提供實現裝置之間無縫連線的協議， 而 EdgeX Foundry 提供了一個邊緣計算框架。EdgeX Foundry 能夠相容如 IoTivity、 BacNet、 EtherCat 等任何協議裝置，從而實現整合多協議通訊系統的通用邊緣計算框架，該專案的目標是為構建互操作元件的生態系統的過程中，降低不確定性，縮短市場化時間，更好地產生規模效應。”

上個月, 由 Open Connectivity Foundation （OCF）和 Linux 基金組織共同發起的 IoTivity 專案釋出了 IoTivity 1.3，該版本增加了與其曾經的對手 AllJoyn spec 的紐帶，也增加了對於 OCF 的 UPnP 裝置發現標準的介面。 預計在 IoTivity 2.0 中， IoTivity 和 AllJoyn 將會更進一步深入整合。

DesAutels 告訴 linux.com，IoTivity 和 EdgeX 是“高度互補的”，其“原因是 EdgeX Foundry 專案的幾個成員也是 IoTivity 或 OCF 的成員，如此更強化了 IoTivity 和 EdgeX 的合作關係。”

儘管 IoTivity 和 EdgeX 都宣稱是跨平臺的，包括在 CPU 架構和 OS 方面，但是二者還是存在一定區別。 IoTivity 最初是基於 Linux 平臺設計，相容 Ubuntu、Tizen 和 Android 等 Linux 系列 OS，後來逐步擴充套件到 Windows 和 iOS 作業系統。與之對應的 EdgeX 設計之初就是基於跨平臺的理念，其完美相容於各種 CPU 架構，支援 Linux, Windows 和 Mac OS 等作業系統， 未來還將相容於實時作業系統（RTOS）。”

EdgeX 的新成員 RIOT 提供了一個開源的面向物聯網的專案 RIOT RTOS。RIOT 的主要維護者 Thomas Eichinger 在一次表彰講話中說：“由於 RIOT 初衷就是致力於解決 linux 不太適應的問題， 故對於 RIOT 社群來說，參加和支援類似於 EdgeX Foundry 等邊緣計算的開源組織的積極性是自然而然的。”

感測器整合的簡化

IoT Impact LABS （即 Impact LABS 或直接稱為 LABS）是另一個 EdgeX 新成員。 該公司推出了一個獨特的業務模式，旨在幫助中小企業度過物聯網解決方案的試用階段。該公司的大部分客戶，其中包括幾個 EdgeX Foundry 的專案成員，是致力於建設智慧城市、基礎設施再利用、提高食品安全，以及解決社會面臨的自然資源缺乏的挑戰。

Dan Mahoney 說：“在 LABS 我們花費了很多時間來調和試點客戶的解決方案之間的差異性。 EdgeX Foundry 可以最小化部署邊緣軟體系統的工作量，從而使我們能夠更快更好地部署高質量的解決方案。”

該框架在涉及多個供應商、多種型別感測器的場景尤其凸顯優勢。“Edgex Foundry 將為我們提供快速構建可以控制所有部署的感測器的閘道器的能力。” Mahoney 補充說到。感測器製造商將藉助 EdgeX SDK 燒寫應用層協議驅動到邊緣裝置，該協議能夠相容多供應商和解決方案。

邊緣分析能力的構建

當我們問到， Mahoney 的公司希望見到 EdgeX Foundry 怎樣的發展時，他說：“我們喜見樂聞的一個目標是有更多有效的工業協議成為裝置服務，這是一個更清晰的邊緣計算實現之路。”

在工業物聯網和消費級物聯網中邊緣計算都呈現增長趨勢。 在後者，我們已經看到如 Alexa 的智慧聲控以及錄影分析等幾個智慧家居系統整合了邊緣計算分析技術。 這減輕了雲服務平臺的計算負荷，但同時也帶來了安全、隱私，以及由於供應商中斷或延遲問題引起的服務中斷問題。

對於工業物聯網閘道器，延遲問題成為首要的問題。因此，在物聯網閘道器方面出現了一些類似於雲服務功能的擴充套件。 其中一個解決方案是，為了安全將一些雲服務上的安全保障應用藉助容器如 RIOS 與 Ubuntu 核心快照機制等方式整合到嵌入式裝置。 另一種方案是，開發 IoT 生態系統，遷移雲功能到邊緣計算上。上個月，Amazon 為基於 linux 的閘道器釋出了實現 AWS Greengrass 物聯網協議棧的 AWS lambda。 該軟體能夠使 AWS 計算、訊息路由、資料快取和同步能力在諸如物聯網閘道器等聯網裝置上完成。

分析能力是 EdgeX Foundry 發展路線上的一個關鍵功能要點。 發起成員之一 Cloud Foundry 其旨在整合其主要的工業應用平臺到邊緣裝置。 另一個新成員 Parallel Machines 則計劃利用 EdgeX 將 AI 帶到邊緣裝置。

EdgeX Foundry 仍然在專案早期， 軟體仍然在 α 階段，其成員在上個月（六月份）才剛剛進行了第一次全體成員大會。同時該專案已經為新開發者準備了一些初始訓練課程，另外從這裡也能獲取更多的資訊。

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via: https://www.linux.com/blog/2017/7/iot-framework-edge-computing-gains-ground

作者： ERIC BROWN 譯者：penghuster 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出