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2022/12/28 13:48

中国工程院院士邬贺铨:工业互联网需要边缘计算

C114通信网  九九

C114讯 12月28日消息(九九)在今天举行的“2022边缘计算产业峰会”上,中国工程院院士邬贺铨发表“边缘计算助力工业互联网”主题演讲。邬贺铨指出,工业互联网需要边缘计算(MEC)。

一是本地业务分流,支持数据在企业园区内传送,不仅是保护企业敏感数据安全,而且降低时延提升效率,降低对中心云带宽与存储压力;二是内容和业务缓存与加速,缩短用户访问业务和内容资源的路径,提升用户服务质量和业务体验,还可优化网络流量,减少链路拥塞;三是适于支持物联网应用,可将物联网终端的计算负荷迁移到网络边缘,提供辅助计算和边缘智能服务,降低终端成本和能耗;四是适应工业应用异构化环境,通过MEC屏蔽了前端的差异有利于中心云的通用配置;五是网络能力开放,在网络边缘实时感知无线网络上下文信息,经智能分析和处理后通过API接口向第三方应用开放网络能力。

邬贺铨介绍,工业互联网中5G的关键网元包括5G CPE(客户前端设备)、5G云化PLC(可编程逻辑控制器)、5G云化基站、5G UPF(核心网用户面功能)、5G MEC(边缘计算)、5G LAN局域网)和5GC(核心网控制面)。

MEC+5GC

MEC与5G核心网控制面的NEF、PCF、CHF功能单元对接,5G向MEC按需提供和开放网络核心功能、网络策略控制和内容流量计费等能力。

MEC作为AF可通过与NEF或PCF交互完成分流规则的配置,由PCF将分流策略经SMF下发到UPF,完成分流。此外,MEC作为AF可通过NEF或其它相关功能单元调用5G标准API接口,获取实时上下文网络信息计费以及策略控制服务能力。

MEC+5G UPF

MEC与5G核心网用户面功能(UPF)有3种协同部署方式:MEC与UPF集成部署,共享NFV电信边缘云及统一网管,充分利用网络资源,节约投资。但原来电信云边缘需扩展为ICT综合边缘云,既要满足UPF等NFV高性能网络转发处理需求,还需支持IT类业务应用的容器化部署与编排管理、边缘Al类以及视频类业务应用的GPU/FPGA等加速及异构计算处理。

MEC与UPF分离部署,UPF与MEC系统物理隔离有利于5G网络的安全保障,也便于MEC
与第三方合作,打造MEC生态圈。但MEC系统如需提供网络流量业务链处理类服务,因不能与UPF共享网络处理会有重复投资,而且同时在边缘点建设电信云与IT云既挤占资源且利用率低。

MEC与UPF部分共享,MEC分为CT类与IT类业务,前者与UPF集成并共享NFV边缘云;后者部署在IT边缘云。但增加了边缘业务的统一管理复杂度,而且MEC系统中部分融合业务(例如遥控驾驶)也很难简单分为为IT类还是CT类业务。

MEC+云化PLC

现场网络的控制和感知参数已经从传统的温度、压力、位置等逐渐扩展到视觉、音频等维度,控制点数增长很快,传统PLC及相应现场总线难以支持这类新需求,功能的扩展缺乏弹性。

将虚拟化PLC和SCADA云化部署在运营商或企业多接入边缘计算平台(MEC)上,通过IP协议可遥控PLC执行装置和远程维护,可快速开发和搭建整套数据采集、监控、存储处理、可视化和行业APP等全流程服务与应用。

云化PLC通常采用高性能CPU可同时控制多个PLC执行装置,可直接运行各类行业算法和工业APP,边缘计算助力工业互联网从而省去工控机和服务器等。云PLC采用高级语言编程相对传统梯形图等编程显著降低开发门槛。

5G+云化PLC用无线的方式解决了实时性的问题,云化让PLC不再受到物理位置的事束缚,将工业控制从有线到无线、从本地到云端,实现远程运维管理。

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