中國工程院院士鄔賀銓：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要邊緣計算

12月28日消息（九九）在今天舉行的“2022邊緣計算產(chǎn)業(yè)峰會”上，中國工程院院士鄔賀銓發(fā)表“邊緣計算助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”主題演講。鄔賀銓指出，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)需要邊緣計算（MEC）。

一是本地業(yè)務分流，支持數(shù)據(jù)在企業(yè)園區(qū)內傳送，不僅是保護企業(yè)敏感數(shù)據(jù)安全，而且降低時延提升效率，降低對中心云帶寬與存儲壓力；二是內容和業(yè)務緩存與加速，縮短用戶訪問業(yè)務和內容資源的路徑，提升用戶服務質量和業(yè)務體驗，還可優(yōu)化網(wǎng)絡流量，減少鏈路擁塞；三是適于支持物聯(lián)網(wǎng)應用，可將物聯(lián)網(wǎng)終端的計算負荷遷移到網(wǎng)絡邊緣，提供輔助計算和邊緣智能服務，降低終端成本和能耗；四是適應工業(yè)應用異構化環(huán)境，通過MEC屏蔽了前端的差異有利于中心云的通用配置；五是網(wǎng)絡能力開放，在網(wǎng)絡邊緣實時感知無線網(wǎng)絡上下文信息，經(jīng)智能分析和處理后通過API接口向第三方應用開放網(wǎng)絡能力。

鄔賀銓介紹，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中5G的關鍵網(wǎng)元包括5G CPE（客戶前端設備）、5G云化PLC（可編程邏輯控制器）、5G云化基站、5G UPF（核心網(wǎng)用戶面功能）、5G MEC（邊緣計算）、5G LAN（局域網(wǎng)）和5GC（核心網(wǎng)控制面）。

MEC+5GC

MEC與5G核心網(wǎng)控制面的NEF、PCF、CHF功能單元對接，5G向MEC按需提供和開放網(wǎng)絡核心功能、網(wǎng)絡策略控制和內容流量計費等能力。

MEC作為AF可通過與NEF或PCF交互完成分流規(guī)則的配置，由PCF將分流策略經(jīng)SMF下發(fā)到UPF，完成分流。此外，MEC作為AF可通過NEF或其它相關功能單元調用5G標準API接口，獲取實時上下文網(wǎng)絡信息計費以及策略控制服務能力。

MEC+5G UPF

MEC與5G核心網(wǎng)用戶面功能（UPF）有3種協(xié)同部署方式：MEC與UPF集成部署，共享NFV電信邊緣云及統(tǒng)一網(wǎng)管，充分利用網(wǎng)絡資源，節(jié)約投資。但原來電信云邊緣需擴展為ICT綜合邊緣云，既要滿足UPF等NFV高性能網(wǎng)絡轉發(fā)處理需求，還需支持IT類業(yè)務應用的容器化部署與編排管理、邊緣Al類以及視頻類業(yè)務應用的GPU/FPGA等加速及異構計算處理。

MEC與UPF分離部署，UPF與MEC系統(tǒng)物理隔離有利于5G網(wǎng)絡的安全保障，也便于MEC
與第三方合作，打造MEC生態(tài)圈。但MEC系統(tǒng)如需提供網(wǎng)絡流量業(yè)務鏈處理類服務，因不能與UPF共享網(wǎng)絡處理會有重復投資，而且同時在邊緣點建設電信云與IT云既擠占資源且利用率低。

MEC與UPF部分共享，MEC分為CT類與IT類業(yè)務，前者與UPF集成并共享NFV邊緣云；后者部署在IT邊緣云。但增加了邊緣業(yè)務的統(tǒng)一管理復雜度，而且MEC系統(tǒng)中部分融合業(yè)務（例如遙控駕駛）也很難簡單分為為IT類還是CT類業(yè)務。

MEC+云化PLC

現(xiàn)場網(wǎng)絡的控制和感知參數(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的溫度、壓力、位置等逐漸擴展到視覺、音頻等維度，控制點數(shù)增長很快，傳統(tǒng)PLC及相應現(xiàn)場總線難以支持這類新需求，功能的擴展缺乏彈性。

將虛擬化PLC和SCADA云化部署在運營商或企業(yè)多接入邊緣計算平臺（MEC）上，通過IP協(xié)議可遙控PLC執(zhí)行裝置和遠程維護，可快速開發(fā)和搭建整套數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、存儲處理、可視化和行業(yè)APP等全流程服務與應用。

云化PLC通常采用高性能CPU可同時控制多個PLC執(zhí)行裝置，可直接運行各類行業(yè)算法和工業(yè)APP，邊緣計算助力工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從而省去工控機和服務器等。云PLC采用高級語言編程相對傳統(tǒng)梯形圖等編程顯著降低開發(fā)門檻。

5G+云化PLC用無線的方式解決了實時性的問題，云化讓PLC不再受到物理位置的事束縛，將工業(yè)控制從有線到無線、從本地到云端，實現(xiàn)遠程運維管理。

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