譯者：penghuster
來(lái)源：Introduction to EdgeX Foundry

簡(jiǎn)介

EdgeX Foundry 是一個(gè)供應(yīng)商中立的邊緣網(wǎng)絡(luò)開(kāi)源軟件平臺(tái)勺择，它與物理設(shè)備相互作用创南，例如每天工作的設(shè)備、傳感器省核、執(zhí)行器以及其他物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象扰藕。其目的在于構(gòu)建一個(gè)工業(yè)化的物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算的通用框架。EdgeX 平臺(tái)鼓勵(lì)快速增長(zhǎng)的物聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商社群共同工作于一個(gè)互操作組件的生態(tài)系統(tǒng)芳撒，該系統(tǒng)能減少不確定性邓深，加速市場(chǎng)化未桥，并促進(jìn)規(guī)模化芥备。

通過(guò)帶來(lái)此急需的互操作性冬耿，EdgeX 使得一些工作都變得更容易，例如監(jiān)控物理世界的設(shè)備萌壳、收集其數(shù)據(jù)亦镶、傳送數(shù)據(jù)到云（云是數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)、集合袱瓮、分析缤骨，以及變成信息、驅(qū)動(dòng)信號(hào)尺借、發(fā)揮作用等的地方）上绊起。因此 EdgeX 使數(shù)據(jù)從南區(qū)傳輸?shù)皆贫撕团赃叺南嚓P(guān)網(wǎng)關(guān)，或返回給設(shè)備燎斩、傳感器和執(zhí)行器虱歪。

這個(gè)倡議是圍繞一個(gè)共同目標(biāo)而進(jìn)行的：簡(jiǎn)化并標(biāo)準(zhǔn)化分層邊緣計(jì)算框架在工業(yè)化物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)使這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能夠提供重要的增值演化栅表。如果你不需要進(jìn)一步描述笋鄙，并想立即開(kāi)始使用 EdgeX Foundry 的話，請(qǐng)點(diǎn)擊鏈接： Getting Started Guide

術(shù)語(yǔ)定義：南區(qū)與北區(qū)

南區(qū)： 所有的物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象怪瓶，包括物理范疇萧落，和與物理設(shè)備、傳感器洗贰、執(zhí)行器以及其他物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象直接通信的網(wǎng)絡(luò)邊緣铐尚，并從此類設(shè)備收集數(shù)據(jù)，在這個(gè)系統(tǒng)中稱為南區(qū)哆姻。

北區(qū)： 云端或企業(yè)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)收集宣增、存儲(chǔ)、聚集矛缨、分析爹脾、提取信息和與云端通信的網(wǎng)絡(luò)，所有涉及的這些被稱為北區(qū)箕昭。

EdgeX 是數(shù)據(jù)能夠被傳送到 南區(qū)灵妨，北區(qū)，或者就地需要落竹，或直接處理泌霍。

EdgeX Foundry 架構(gòu)的基本原則

EdgeX Foundry 是在以下幾條總體原則的指導(dǎo)下構(gòu)思出來(lái)的：

EdgeX Foundry 必須是一個(gè)透明平臺(tái)對(duì)于

• 硬件
• 操作系統(tǒng)（Linux、Windows等述召。）
• 功能分配 — 它必須考慮借助微服務(wù)實(shí)現(xiàn)功能在邊緣朱转、網(wǎng)關(guān)蟹地、霧、云端等的分配藤为。
• 對(duì)于協(xié)議和傳感器透明

EdgeX Foundry 必須是極度柔性的

• 平臺(tái)的任何部分都可以通過(guò)微服務(wù)或軟件組件的方式升級(jí)怪与、替換、擴(kuò)展缅疟。
• 允許服務(wù)基于設(shè)備能力和用戶需求規(guī)姆直穑化增長(zhǎng)和減小。
• EdgeX Foundry 應(yīng)該提供參考實(shí)現(xiàn)的服務(wù)存淫，但是也鼓勵(lì)最好的繁殖方案耘斩。

EdgeX Foundry 必須提供存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)能力（支持失聯(lián)的或偏遠(yuǎn)的邊緣系統(tǒng)）

EdgeX Foundry 必須提供并促進(jìn)“智能”更靠近邊緣系統(tǒng)，為了處理

• 響應(yīng)延遲的問(wèn)題
• 寬帶和存儲(chǔ)的問(wèn)題
• 遠(yuǎn)程操作的問(wèn)題

EdgeX Foundry 必須支持新舊傳感器/設(shè)備的混合部署

EdgeX Foundry 必須是安全并容易被管理的

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EdgeX Foundry 服務(wù)層次

EdgeX Foundry 是一個(gè)開(kāi)源微服務(wù)集合桅咆。這些微服務(wù)通過(guò) 4 個(gè)服務(wù)層次來(lái)組織括授，以及 2 個(gè)基本的增強(qiáng)系統(tǒng)服務(wù)。服務(wù)層次從物理邊緣范疇的設(shè)備服務(wù)層轧邪，貫穿到信息邊緣范疇的出口服務(wù)層，還包括中間的核心服務(wù)層羞海。

EdgeX Foundry 的 4 個(gè)服務(wù)層次是如下：

• 核心服務(wù)層
• 支撐服務(wù)層
• 接口服務(wù)層
• 數(shù)據(jù)服務(wù)層

EdgeX Foundry 的 2 個(gè)基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)是如下：

• 安全
• 系統(tǒng)管理

核心服務(wù)層

核心服務(wù)層位于南區(qū)和北區(qū)交接處忌愚。核心服務(wù)包括如下組件：

• 核心數(shù)據(jù)： 一個(gè)持久性存儲(chǔ)庫(kù)以及與其關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)管理服務(wù)，該服務(wù)管理從南區(qū)對(duì)象收集的相關(guān)數(shù)據(jù)却邓。
• 命令： 一個(gè)便于控制從北區(qū)到南區(qū)的執(zhí)行器請(qǐng)求的服務(wù)硕糊。
• 元數(shù)據(jù)： 一個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)以及與其關(guān)聯(lián)的元數(shù)據(jù)管理服務(wù)，該服務(wù)管理連接到 EdgeX Foundry 相關(guān)對(duì)象的元數(shù)據(jù)腊徙。提供新設(shè)備的配置能力简十，并與其設(shè)備服務(wù)配對(duì)。
• 注冊(cè)和配置： 提供 EdgeX Foundry 的其他關(guān)聯(lián)的微服務(wù)信息撬腾，并配置微服務(wù)的屬性（例如螟蝙，一個(gè)存儲(chǔ)庫(kù)的初始值）。

EdgeX Foundry 的核心服務(wù)層目前包含了如下微服務(wù)：

• 架構(gòu)--核心服務(wù)--配置與注冊(cè)
• 架構(gòu)--核心服務(wù)--核心數(shù)據(jù)
• 架構(gòu)--核心服務(wù)--元數(shù)據(jù)
• 架構(gòu)--核心服務(wù)--命令

API 詳細(xì)說(shuō)明以及樣例代碼能夠在如下網(wǎng)頁(yè)鏈接中找到：

• 接口--核心服務(wù)--配置與注冊(cè)
• 接口--核心服務(wù)--核心數(shù)據(jù)
• 接口--核心服務(wù)--元數(shù)據(jù)
• 接口--核心服務(wù)--命令

支撐服務(wù)層

規(guī)則引擎奴迅、告警和通知等微服務(wù)是在 SS 層中，因?yàn)樗鼈冃枰僮骱诵姆?wù)層挺据。本地分析能力（作為一個(gè)樣例規(guī)則被實(shí)現(xiàn)）也是位于該層取具。

EdgeX Foundry 的支撐服務(wù)層目前包含以下幾個(gè)微服務(wù)：

• 架構(gòu)--支撐服務(wù)--告警與通知
• 架構(gòu)--支撐服務(wù)--日志
• 架構(gòu)--支撐服務(wù)--調(diào)度
• 架構(gòu)--支撐服務(wù)--規(guī)則引擎

API 使用說(shuō)明和樣例代碼在如下鏈接中可以找到：

• 接口--支撐服務(wù)--告警與通知
• 接口--支撐服務(wù)--日志
• 接口--支撐服務(wù)--調(diào)度
• 接口--支撐服務(wù)--規(guī)則引擎

出口服務(wù)層

出口服務(wù)層提供了一系列執(zhí)行如下活動(dòng)的微服務(wù)：

• 啟用或關(guān)閉 注冊(cè)網(wǎng)關(guān)客戶端所感興趣的數(shù)據(jù)榨乎，這些數(shù)據(jù)都是來(lái)源于南區(qū)的設(shè)備對(duì)象怎燥。
• 通知數(shù)據(jù)傳遞的時(shí)間和目的地址
• 通知數(shù)據(jù)傳遞的格式與形式

例如，“where 和 when” 可以是每一小時(shí)發(fā)送溫度數(shù)據(jù)到一個(gè) REST 地址蜜暑，并且數(shù)據(jù)格式與形式可以是壓縮形式的 JSON 數(shù)據(jù)铐姚。

出口服務(wù)層目前包括已下微服務(wù)：

• 架構(gòu)--出口服務(wù)--客戶端注冊(cè)
• 架構(gòu)--出口服務(wù)--分配

具體的 API 細(xì)節(jié)以及代碼樣例在如下鏈接可以發(fā)現(xiàn)（分配沒(méi)有也不需要 API 說(shuō)明）。

• 接口--出口服務(wù)--客戶端注冊(cè)

設(shè)備服務(wù)層

設(shè)備服務(wù)層相互作用于設(shè)備服務(wù)肛捍。

設(shè)備服務(wù)（DS）是相互作用于設(shè)備或 IoT 對(duì)象（物）的邊緣連接器隐绵，包括但不限于：告警系統(tǒng)、家用或辦公用的加熱和空調(diào)系統(tǒng)拙毫、照明依许、工業(yè)用機(jī)器、灌溉系統(tǒng)缀蹄、遙控飛機(jī)峭跳、軌道系統(tǒng)的執(zhí)行器、工廠執(zhí)行器缺前、家用電器等蛀醉。在將來(lái)，還可能包含無(wú)人駕駛的汽車或卡車衅码、交通信號(hào)拯刁、快餐食物工廠執(zhí)行器、自服務(wù)雜貨店執(zhí)行器逝段、醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備等筛璧。

設(shè)備服務(wù)可以同時(shí)服務(wù)一個(gè)或多個(gè)設(shè)備（傳感器、執(zhí)行器等）惹恃。設(shè)備服務(wù)層管理的設(shè)備不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理設(shè)備夭谤，還能作為其他設(shè)備的網(wǎng)關(guān)；對(duì)于 EdgeX Foundry 來(lái)說(shuō)是一個(gè)設(shè)備管理器巫糙、設(shè)備聚合器朗儒。

設(shè)備服務(wù)層的微服務(wù)與設(shè)備、傳感器、執(zhí)行器或其他物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象使用原有協(xié)議進(jìn)行通信醉锄。設(shè)備服務(wù)層將從設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為通用的 EdgeX Foundry 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)乏悄，并傳送轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)到核心服務(wù)層，供 EdgeX Foundry 其他層次的微服務(wù)進(jìn)行使用恳不。

為了生成設(shè)備服務(wù)層的外殼檩小，EdgeX Foundry 提供一個(gè)設(shè)備服務(wù)軟件開(kāi)發(fā)包（SDK）。這使得穿件新的設(shè)備服務(wù)變得容易烟勋，并為核心服務(wù)層提供連接器編碼规求。

EdgeX Foundry 的設(shè)備服務(wù)層目前主要包括如下微服務(wù)：

• 架構(gòu)--設(shè)備服務(wù)--虛擬設(shè)備

其 API 細(xì)節(jié)和代碼樣例在如下鏈接中可以找到：

• 接口--設(shè)備服務(wù)--虛擬設(shè)備服務(wù)

設(shè)備服務(wù)用例

1. 一個(gè)樓宇設(shè)備網(wǎng)轉(zhuǎn)換樓宇設(shè)備支持的我問(wèn)都和濕度數(shù)據(jù)為通用的 EdgeX Foundry 對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2. 一個(gè)設(shè)備服務(wù)接受卵惦，并轉(zhuǎn)椅從其他的 EdgeX Foundry 服務(wù)或云端扶手收到的命令阻肿，并傳送請(qǐng)求到設(shè)備以其可以理解的程序語(yǔ)言進(jìn)行執(zhí)行。
3. 一個(gè)設(shè)備服務(wù)可以收到一個(gè)關(guān)閉 PLC控制器的命令沮尿。設(shè)備服務(wù)層將轉(zhuǎn)譯這個(gè)一般的 EdgeX Foundry 的關(guān)閉請(qǐng)求為一個(gè) PLC控制器可理解的執(zhí)行請(qǐng)求丛塌。

EdgeX Foundry 系統(tǒng)服務(wù)

安全基礎(chǔ)設(shè)施

安全元素貫穿于 EdgeX Foundry 項(xiàng)目的內(nèi)外，用于保護(hù) EdgeX Foundry
所管理的設(shè)備畜疾、傳感器和其他物聯(lián)網(wǎng)對(duì)象的數(shù)據(jù)赴邻、命令。

系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理方便提供安裝啡捶、更新姥敛、開(kāi)始、停止届慈、監(jiān)控 EdgeX Foundry 的微服務(wù)徒溪、BIOS 固件忿偷、操作系統(tǒng)金顿、其他網(wǎng)關(guān)相關(guān)軟件，也能支持從下機(jī)或基于企業(yè)系統(tǒng)的這些功能鲤桥。

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