IoT 邊緣計算框架的新進展

開源項目 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項目 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 又宣布新增了 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、Queens 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 項目構建於戴爾早期的基於 Apache2.0 協議的 FUSE 物聯網中間件框架之上，其中包括十幾個微服務和超過 12.5 萬行代碼。在 FUSE 合併了類同項目 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 發起的項目。

EdgeX Foundry 將創造一個互操作性的、即插即用組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台及分析平台。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塊間的互操作性代碼。

對於項目成員及其客戶來說，其關鍵的好處是在於能將各種預先認證的軟體集成到許多 IoT 網關和智能邊緣設備上。 在 http://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 項目下的 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項目（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 旨在成為網關和智能終端的通用中間件。 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 高級總監 Philip DesAutels 說：「IoTivity 提供實現設備之間無縫連接的協議， 而 EdgeX Foundry 提供了一個邊緣計算框架。EdgeX Foundry 能夠兼容如 IoTivity、 BacNet、 EtherCat 等任何協議設備，從而實現集成多協議通信系統的通用邊緣計算框架，該項目的目標是為構建互操作組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 項目發布了 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 設備發現標準的介面。 預計在 IoTivity 2.0 中， IoTivity 和 AllJoyn 將會更進一步深入集成。

DesAutels 告訴 http://linux.com，IoTivity 和 EdgeX 是「高度互補的」，其「原因是 EdgeX Foundry 項目的幾個成員也是 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 都宣稱是跨平台的，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 平台設計，兼容 Ubuntu、Tizen 和 Android 等 Linux 系列 OS，後來逐步擴展到 Windows 和 iOS 操作系統。與之對應的 EdgeX 設計之初就是基於跨平台的理念，其完美兼容於各種 CPU 架構，支持 Linux, Windows 和 Mac OS 等操作系統， 未來還將兼容於實時操作系統（RTOS）。」

EdgeX 的新成員 RIOT 提供了一個開源的面向物聯網的項目 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 社區來說，參加和支持類似於 EdgeX Foundry 等邊緣計算的開源組織的積極性是自然而然的。」

感測器集成的簡化

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 的項目成員，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、多種類型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網關的能力。」 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設備，該協議能夠兼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設備服務，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 的智能聲控以及錄像分析等幾個智能家居系統集成了邊緣計算分析技術。 這減輕了雲服務平台的計算負荷，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。

對於工業物聯網網關，延遲問題成為首要的問題。因此，在物聯網網關方面出現了一些類似於雲服務功能的擴展。 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 內核快照機制等方式集成到嵌入式設備。 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 的網關發布了實現 AWS Greengrass 物聯網協議棧的 AWS lambda。 該軟體能夠使 AWS 計算、消息路由、數據緩存和同步能力在諸如物聯網網關等聯網設備上完成。

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 其旨在集成其主要的工業應用平台到邊緣設備。 另一個新成員 Parallel Machines 則計劃利用 EdgeX 將 AI 帶到邊緣設備。

EdgeX Foundry 仍然在項目早期， 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。同時該項目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信息。

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