基于工业互联网平台的边云智能协同关键技术研究及应用.pdfVIP

人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗

基于工业互联网平台的边云智能协同关键技

术研究及应用

作者：杜春燕姜国强

来源：《中国新通信》2024年第13期

摘要：工业互联网已成为推动传统产业转型升级、培育发展先进制造业的重要支撑。边缘

计算与云计算通过紧密协同，能更好地满足各种需求场景的匹配，从而放大边缘计算和云计算

的应用价值。边云智能协同成为工业互联网发展新趋势。工业互联网平台边云智能协同是企业

实现智能化的必然途徑和重要驱动力。通过边缘端和云端的智能交互协作，提高数据的安全性

及实时性，实现应用的智能化，降低数字化转型的成本。助推工业企业快速实现数字化制造、

网络化协同，以及智能化转型。

关键词：工业互联网平台；边云协同；边缘计算；云计算

一、引言

工业互联网已成为推动传统产业转型升级、培育发展先进制造业的重要支撑，边云智能协

同成为工业互联网发展新趋势。边缘计算与云计算需要通过紧密协同，才能更好地满足各种需

求场景的匹配，从而放大边缘计算和云计算的应用价值。目前，边云智能协同面临诸如应用协

同、服务协同和资源协同的技术挑战，这些领域的技术尚不成熟，存在明显的不足之处。基于

工业互联网平台的边云智能协同能够支持多种类型的工业数据进行边云交互，具备对边云数据

的分级分类存储、计算、处理和分析能力，实现边缘侧数据的实时处理与云端大数据分析的协

人人好公，则天下太平；人人营私，则天下大乱。——刘鹗

同，支持多场景工业应用的边云交互，构建工业应用在云端的开发构建与边缘侧的部署实施能

力，实现生产现场的质量检测、设备管理、能耗优化等智能化生产应用。助力工业企业数字化

和智能化转型升级[1]。

二、边云智能协同的需求分析及发展现状

（一）边云智能协同的需求分析

工业企业对边云智能协同技术的业务场景解决方案需求迫切1.

工业企业具有众多的业务场景，对时延要求较高，完全云端的控制无法满足需求，如

PLC、AGV、无人车等。边缘端用户的维护能力薄弱，IaaS、PaaS、SaaS及物联网终端需云端

运维，工业企业的生产需要各种特定的模型及应用在边缘端快速部署和迭代，单个边缘计算无

法承担。既需要集中管控，又需要数据安全及实时处理，还需要云端模型/应用开发及边缘侧

的部署能力。仅靠单一的云计算及边缘计算，不能够全面解决企业的需求，亟需边云协同的统

一解决方案。

成熟且可复2.制的边云智能协同技术解决方案仍需加速构建

工业互联网平台企业逐渐成为推动工业企业转型升级的重要力量。虽然工业互联网平台企

业发展迅速，但是它们在边云智能协同技术方面仍缺乏成熟的解决方案。一方面，边云智能协

同技术的实施需要跨越多层协议和标准，从技术的实现上面临着高难度问题。另一方面，边云

智能协同技术在确保数据的安全性、隐私性、实时性及低成本应用上也面临诸多挑战。当前实

施的项目大多偏定制化应用，此类项目缺乏标准化和可复制性，存在重复开发的现象，所以亟

需成熟且可复制的解决方案。

工业互联网3.平台边云协同管理系统关键技术尚需突破

目前，尚需突破一批制约工业互联网平台边云智能协同建设的关键技术，如：支持多类型

工业数据边云交互，具备边云数据分级分类存储、计算，处理和分析能力，实现边缘侧数据实

时处理与云端大数据分析的协同；支持不同类型的工业数据在边缘和云端的交互，工业应用在

云端的开发构建和边端部署实施能力；支持与不同工业互联网平台的兼容性和适配性，具备标

准化的OpenAPI接口和标准控制台等。

（二）边云智能协同的发展现状