CN113176948B - 边缘网关、边缘计算***及其配置方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种边缘网关、边缘计算***及其配置方法，边缘网关包括：第一接口，用于根据IP地址连接至少一智能终端，边缘网关对智能终端进行控制，并采集智能终端的数据；第二接口，用于根据IP地址连接至少一非智能终端，边缘网关对非智能终端进行控制，并采集非智能终端的模拟数据；第三接口，用于根据IP地址连接至少一边缘计算服务器，边缘网关接收边缘计算服务器的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至边缘计算服务器进行人机交互；第四接口，用于根据IP地址连接云端，边缘网关接收云端的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至边缘计算服务器进行人机交互。本申请设置多个边缘节点并通过服务接口连接不同的边缘节点，提高了边缘计算效率。

Description

边缘网关、边缘计算***及其配置方法

技术领域

本申请涉及边缘计算技术领域，尤其涉及一种边缘网关、边缘计算***及其配置方法。

背景技术

边缘计算技术可以在靠近终端的一侧提供数据采集、处理及管理服务，有效提高了终端控制服务的响应速度，已广泛应用于物联网及人工智能领域。边缘计算***的配置通常较为简单，例如云和终端的配置等，虽然有助于缩减成本，但是边缘计算节点如云端服务器的工作量较大，相应的延时也会增加，从而导致降低边缘计算效率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种提高边缘计算效率的边缘网关、边缘计算***及其配置方法。

本申请提供一种边缘网关，所述边缘网关包括多个接口，所述接口的参数包括目标、源、功能、输入数据及输出数据，所述多个接口包括：

第一接口，用于根据IP地址连接至少一智能终端，所述边缘网关通过所述第一接口对所述智能终端进行控制，并采集所述智能终端的数据，所述第一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘网关，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第二接口，用于根据所述IP地址连接至少一非智能终端，所述边缘网关通过所述第二接口对所述非智能终端进行控制，并采集所述非智能终端的模拟数据，所述第二接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘网关，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

第三接口，用于根据所述IP地址连接至少一边缘计算服务器，所述边缘网关通过所述第三接口接收所述边缘计算服务器的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述第三接口的目标为所述边缘网关，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述边缘计算服务器的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据；

第四接口，用于根据所述IP地址连接云端，所述边缘网关通过所述第四接口接收所述云端的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述第四接口的目标为所述边缘网关，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据。

可选地，所述第一接口的目标包括所述智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址；所述第二接口的目标包括所述非智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址；所述第三接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述边缘计算服务器的IP地址；所述第四接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述云端的IP地址。

可选地，所述第一接口、第二接口、第三接口及第四接口的输入数据为字符、字符串、数组、数字、控制命令、编码、地址、文件、网络链接及/或空值，输出数据为字符、字符串、数组、数字、控制命令、编码、地址及/或空值。

可选地，所述边缘资源支撑用于提供物理资源支撑及资源虚拟化，所述边缘采集用于执行数据汇聚和数据预处理，所述边缘分析用于执行统计分析、分类识别及事件处理，所述边缘优化包括过程控制优化、应急处理优化及策略优化，所述边缘控制包括自治控制和外部控制，所述人机交互包括数据展示和输入输出信息处理，所述边缘管理包括业务编排、运维管理及安全管理。

可选地，所述智能终端是具有微处理器、固件和通信模块的物联网终端，所述非智能终端是采集或接收模拟信号的物联网终端。

本申请还提供一种边缘计算***，所述边缘计算***包括边缘网关、智能终端、非智能终端、边缘计算服务器、云端及多个接口，所述接口的参数包括目标、源、功能、输入数据及输出数据，所述多个接口包括：

第一接口，用于根据IP地址连接所述边缘网关和所述智能终端，所述边缘网关通过所述第一接口对所述智能终端进行控制，并采集所述智能终端的数据，所述第一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘网关，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第二接口，用于根据所述IP地址连接所述边缘网关和所述非智能终端，所述边缘网关通过所述第二接口对所述非智能终端进行控制，并采集所述非智能终端的模拟数据，所述第二接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘网关，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

第三接口，用于根据所述IP地址连接所述边缘计算服务器和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述第三接口接收所述边缘计算服务器的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述第三接口的目标为所述边缘网关，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述边缘计算服务器的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据；

第四接口，用于根据所述IP地址连接所述云端和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述第四接口接收所述云端的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述第八接口的目标为所述边缘网关，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据。

可选地，所述边缘计算***还包括边缘控制器，所述多个接口还包括：

第五接口，用于根据IP地址和设备标识连接所述边缘控制器和所述智能终端，所述边缘控制器通过所述第五接口对所述智能终端进行实时和闭环的边缘控制，所述第五接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第六接口，用于根据所述IP地址和设备标识连接所述边缘控制器和所述非智能终端，所述边缘控制器通过所述第六接口控制所述非智能终端采集或接收模拟数据，所述第六接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

第七接口，用于根据所述IP地址连接所述边缘计算服务器和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第七接口发送边缘数据至所述边缘计算服务器进行处理，所述第七接口的目标为所述边缘控制器，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

第八接口，用于根据所述IP地址连接所述云端和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第八接口发送边缘数据至所述云端进行处理，所述第八接口的目标为所述边缘控制器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化及边缘管理，输入数据包括所述云端的数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据。

可选地，所述多个接口还包括：

第九接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述智能终端，所述第九接口的目标为所述智能终端，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述云端的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第十接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述边缘计算服务器，所述第十接口的目标为所述边缘计算服务器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑及人机交互，输入数据包括所述云端的数据，输出数据包括所述边缘计算服务器的反馈数据；

第十一接口，用于根据IP地址连接所述边缘计算服务器和所述智能终端，所述第十一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据。

本申请还提供一种边缘计算***配置方法，所述方法包括：

根据IP地址，通过南向接口连接传感器终端，所述传感器终端为智能终端或非智能终端，所述南向接口为第一接口或第二接口，

其中，所述第一接口用于连接边缘网关和所述智能终端，所述边缘网关通过所述第一接口对所述智能终端进行控制，并采集所述智能终端的数据，所述第一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘网关，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

其中，所述第二接口用于连接所述边缘网关和所述非智能终端，所述边缘网关通过所述第二接口对所述非智能终端进行控制，并采集所述非智能终端的模拟数据，所述第二接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘网关，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

根据所述IP地址，通过北向接口连接边缘计算服务器和云端的至少一种，所述北向接口为第三接口或第四接口，

其中，所述第三接口用于连接所述边缘计算服务器和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述第三接口接收所述边缘计算服务器的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述第三接口的目标为所述边缘网关，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述边缘计算服务器的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据；

其中，所述第四接口用于连接所述云端和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述第四接口接收所述云端的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述第四接口的目标为所述边缘网关，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据。

可选地，所述方法还包括：

根据IP地址和设备标识，通过第五接口连接边缘控制器和智能终端，所述边缘控制器通过所述第五接口对所述智能终端进行实时和闭环的边缘控制，所述第五接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

根据所述IP地址和设备标识，通过第六接口连接所述边缘控制器和非智能终端，所述边缘控制器通过所述第六接口控制所述非智能终端采集或接收模拟数据，所述第六接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

根据所述IP地址，通过第七接口连接所述边缘计算服务器和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第七接口发送边缘数据至所述边缘计算服务器进行处理，所述第七接口的目标为所述边缘控制器，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

根据所述IP地址，通过第八接口连接所述云端和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第八接口发送边缘数据至所述云端进行处理，所述第八接口的目标为所述边缘控制器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化及边缘管理，输入数据包括所述云端的数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据。

可选地，所述方法还包括：

根据IP地址，通过第九接口连接所述云端和所述智能终端，所述第九接口的目标为所述智能终端，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述云端的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

根据IP地址，通过第十接口连接所述云端和所述边缘计算服务器，所述第十接口的目标为所述边缘计算服务器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑及人机交互，输入数据包括来自所述云端的数据，输出数据包括所述边缘计算服务器的反馈数据；

根据IP地址，通过第十一接口连接所述边缘计算服务器和所述智能终端，所述第十一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据。

上述边缘网关、边缘计算***及其配置方法可以结合实际需求，设置多个边缘节点，边缘节点之间相互协作提供边缘计算服务，通过边缘网关对终端进行控制，通过边缘计算服务器提供边缘计算支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，通过云端提供边缘计算支撑和人机交互，如此可以避免单个边缘节点承担过大的工作量。此外，边缘节点之间采用专用的服务接口进行连接，通过第一接口连接边缘控制器和第一终端，通过第二接口连接边缘控制器和第二终端，通过第三接口连接边缘计算服务器和边缘控制器，通过第四接口连接云端和边缘控制器，如此避免相同接口的复杂设置。此外，服务接口通过其结构和参数定义传输的数据类型、数据传输方向及功能，可以提高数据传输效率，减轻边缘节点的处理压力，从而有效提高边缘计算效率，优化边缘计算服务。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请较佳实施方式提供的边缘网关的接口示意图。

图2是本申请较佳实施方式提供的边缘网关的另一接口示意图。

图3是本申请第一实施例提供的边缘网关的架构示意图。

图4是本申请第二实施例提供的边缘网关的架构示意图。

图5是本申请第三实施例提供的边缘网关的架构示意图。

图6是本申请第四实施例提供的边缘网关的架构示意图。

图7是本申请较佳实施方式提供的边缘计算***配置方法的流程图。

图8是本申请较佳实施方式提供的边缘网关的结构示意图。

图9是本申请较佳实施方式提供的边缘计算***的接口示意图。

图10是本申请另一实施方式提供的边缘计算***配置方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

实施例一

请参阅图1所示，为本申请提供的边缘网关30的架构图。所述边缘网关30是具有边缘计算能力，支持远程自定义配置、远程部署、网关状态监控等，并内嵌网络操作***的工业级智能网关。

在一实施方式中，所述边缘网关30包括多个接口。所述接口的参数包括目标、源、功能、输入数据及输出数据，所述参数的数据类型为string。所述接口的参数定义了所述接口的结构，所述接口的结构可以是接口编号（目标，源，功能，输入数据，输出数据）。所述目标为接口到达或连接到边缘计算的节点或者相关节点。所述源为发出接口数据的边缘计算节点或相关节点。所述功能为接口的具体功能。所述输入数据为从所述源节点带回的数据。所述输出数据为接口目标返回的数据。其中，所述目标、源及功能为所述接口的必选参数，所述输入数据及输出数据为所述接口的可选参数，可以根据边缘节点的类型进行设置。在一实施方式中，所述接口的输入数据可以是字符、字符串、数组、数字、控制命令、编码、地址、文件、网络链接及/或空值（NULL），输出数据可以是字符、字符串、数组、数字、控制命令、编码、地址及/或空值（NULL）。

所述边缘网关30分别通过所述多个接口与云端10、边缘计算服务器20及/或传感器终端50连接。所述传感器终端50包括智能终端501及/或非智能终端502连接。所述边缘控制器40的多个接口包括南向接口41及北向接口42。

所述云端10可以是服务器集群，部署在云数据中心，具有处理整体性、非实时、长周期数据的信息处理***。所述边缘计算服务器20可以是单一的服务器或服务器集群，部署在终端附近，用于实现复杂边缘数据处理。可选地，所述边缘计算服务器20也可以是移动边缘服务器，部署在通信基站侧，例如5G基站，用于实现移动边缘计算。所述智能终端501为具有微处理器、固件和通信模块的物联网终端，例如工业设备、智能家具等。所述非智能终端502为用于采集或接收模拟信号的物联网终端，可以不具有微处理器及固件，例如温度传感器、湿度传感器、门磁、烟雾报警器等。

请参阅图2所示，在一实施方式中，所述多个接口包括，但不仅限于，第一接口ECI_08、第二接口ECI_09、第三接口ECI_06、第四接口ECI_02。其中，所述南向接口为第一接口ECI_08或第二接口ECI_09，所述北向接口为第三接口ECI_06或第四接口ECI_02。

所述接口为边缘计算接口（Edge Computing Interface，ECI），包括硬件接口部分及软件接口部分，用于定义边缘节点之间传输的数据类型、数据的传输方向及数据所实现的功能等，可以满足物联网的接口要求。其中，所述硬件接口部分包括电路、芯片、韧体等硬件，所述软件接口部分包括物理协议、自定义程序等软体。

所述第一接口ECI_08用于根据IP地址连接至少一智能终端501。所述第一接口ECI_08的目标为所述智能终端501，具体为所述智能终端501的IP地址，源为所述边缘网关30，具体所述边缘网关30的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据。此时，所述智能终端501的功能包括采集执行和控制执行，其中，采集执行包括接受所述边缘网关30的控制执行采集操作，控制执行包括接受所述边缘网关30的控制执行相应操作。

在一实施方式中，所述边缘网关30、智能终端501及非智能终端502都具有IP地址。所述第一接口ECI_08根据所述边缘网关30的IP地和所述智能终端501的IP地址进行数据传输。

具体的，可以预先设置所述边缘网关30的IP地址与所述智能终端501的IP地址的对应关系，在所述边缘网关30与所述智能终端501建立连接时，所述第一接口ECI_08检测待连接的智能终端501的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则基于所述第一接口ECI_08建立所述边缘网关30与所述智能终端501之间的连接。在所述边缘网关30与所述智能终端501连接后进行数据传输时，所述第一接口ECI_08检测所述智能终端501的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则进行所述边缘网关30与所述智能终端501之间的数据传输。

在一实施方式中，所述边缘网关30通过所述第一接口ECI_08对所述智能终端501进行控制，并采集所述智能终端501的数据。

所述边缘采集用于执行数据汇聚和数据预处理。具体的，所述数据汇聚提供丰富的数据接口，进行分布、异构、跨网络的多源数据的接入汇聚。所述数据预处理包括数据转换、数据清洗、数据过滤、数据压缩等，从而提升数据质量，并降低对通信带宽的需求或提高传输带宽利用率，以支撑后续的处理。所述数据汇聚支持数据安全可靠的采集、传输、分发，支持多数据源并发接入，支持以太网、PON、移动蜂窝网、WLAN、NB-IoT、LoRa、C-V2X等有线或无线网络接入方式中的一种或多种，支持用户移动性接入及业务连续性迁移，具备数据接入策略配置。所述数据预处理支持对无效、缺失、重复等数据进行清洗，降低传输带宽；对数据进行脱敏处理，保证数据的安全性；支持结构化数据的行列转换；支持数据过滤条件配置；支持非结构化数据的结构化描述；支持批处理、流处理等处理方式。

所述边缘分析用于执行统计分析、分类识别及事件处理。具体的，所述统计分析利用汇聚或者预处理后的数据，通过数学方式或数学模型分析设备的运行情况以及现实环境运营的趋势，帮助作出预判和提前作出响应，是从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。所述分类识别对汇聚后的数据按照业务需求、设备分类、物联网领域类别等进行分类处理，使用智能算法和相关模型对采集数据进行理解、判识，实现边缘侧轻量级、低时延、高效的数据分析。所述事件处理根据事件间的时序关系和聚合关系制定检测规则，持续地从事件流中查询出符合要求的事件序列，按照规则触发相应的动作，比如预警等。

所述统计分析具备数据时间关联、数据之间关联分析的能力；支持监控、报表统计等功能；支持跨节点数据聚合计算和分析的能力；支持数据的数值、集中趋势、离散程度或相关关系等统计分析；支持从空间维度、时间维度、业务维度等不同维度进行数据聚合统计分析；支持局部性、实时、短周期数据的统计和展示；具备设备故障预测与诊断能力。所述分类识别具备分类标准和分类方法等功能；具备结构化数据、非结构化数据处理能力；支持轻量的深度学习等模型训练方法；提供常见的统计模型库,支持统计模型、机理模型等模型算法的集成；具备分析模型注册、更新、删除、查询及日志功能；具备模型的详细说明、应用情况统计；支持动态的、自适应的资源分配与管理；支持将具有相同内容、相同性质的数据统一归类；具备分类识别结果的结构化描述输出功能；数据分类处理模式包括静态与动态数据分离、数据字典与数据规范等。所述事件处理支持实时事件处理功能，并将结果输出到队列或持久化；支持对复杂事件的处理能力，以及多个事件的关联处理能力；应支持本地的实施决策和实时优化；支持智能规划、预测分析等功能。

所述边缘优化包括过程控制优化、应急处理优化及策略优化。具体的，所述过程控制优化在边缘侧对过程控制进行优化管理，如优化控制***参数、优化故障检测过程等。所述应急处理优化对边缘计算出现的紧急事件进行优化管理，例如简化紧急事件处理流程、及早响应报警事件等，所述策略优化依据场景、知识库、分析结果、配置参数等对数据模型进行优化。

所述过程控制优化支持对过程控制中的控制模型、控制参数、故障检测等的优化；支持多个控制器组成的分布式控制优化。所述应急处理优化支持报警事件的优化管理，及早发现报警事件并快速响应；支持紧急事件响应过程的简化和紧急事件处理方式的优化。所述策略优化支持业务流程分配给本地的一个或多个边缘服务的功能模块；应支持将优化策略翻译成可在本地调度执行的命令；保证本地事件响应处理的实时性,以及支持边缘计算节点的计算高效率和较小的资源占用率。

所述边缘控制包括自治控制和外部控制。具体的，所述自治控制为独立按照一定规则进行边缘侧控制操作，并同步控制过程，例如触发联动控制、过程闭环控制、PID控制等。所述外部控制为根据其他设备（例如云端10、边缘计算服务器20）的参数对边缘侧执行控制操作。

所述边缘控制可以保证控制的稳定性、准确性和及时性，应确保控制的安全性，主要体现在控制安全反馈，包括具有控制授权、周围环境的安全反馈以及控制结果的安全反馈，具有控制结果反馈，包括控制成功、控制失败等。

所述边缘管理包括业务编排、运维管理及安全管理。所述业务编排根据业务模型和边缘计算领域模型进行流程化处理生成工作流，将工作流再分配给服务模块，所述运维管理对边缘计算节点以及集群的设备注册、运行状态、网络连接等方面进行管理，所述安全管理对边缘计算节点、网络、数据等进行安全管理。

所述业务编排提供工作流定义工具，支持添加、读取、更新、删除工作流等操作；具备工作流语义检查和策略冲突检测等能力；可基于通用的开发服务框架提供的服务模板、策略模板等进行编排。所述运维管理提供资源配置管理功能，支持配置管理的分角色、分组管理和自动化；支持边缘计算集群管理，包括记录当前集群下各个边缘计算节点下管理的终端列表，以及在边缘控制时进行本地消息路由转发；提供监控管理功能，包括多维度、可视化的监控、告警等；提供服务管理功能，包括支持对服务进行添加/卸载、启动/停止、配置修改等操作，以及支持服务自恢复等；提供日志管理功能，包括日志的收集、存储和检索以及日志目录管理等功能；具备高容错、自我修复、故障快速定位等功能。

请参阅图3所示，所述边缘网关30通过所述第一接口ECI_08只连接所述智能终端501。所述边缘网关30可以采集所述智能终端501反馈的数据，并根据反馈数据采用预先存储的控制程序独立地对所述智能终端501进行控制。

所述第二接口ECI_09用于根据所述IP地址连接至少一非智能终端502。所述第二接口的目标为所述非智能终端502，具体为所述非智能终端502的IP地址，源为所述边缘网关30，具体为所述边缘网关30的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述非智能终端502的模拟数据。此时，所述非智能终端502的功能包括采集执行和控制执行，其中，采集执行包括接受所述边缘网关30的控制执行采集操作，控制执行包括接受所述边缘网关30的控制执行相应操作。

在一实施方式中，所述第二接口ECI_09根据所述边缘网关30的IP地址和所述非智能终端502的IP地址进行数据传输。

具体的，可以预先设置所述边缘网关30的IP地址与所述非智能终端502的IP地址的对应关系，在所述边缘网关30与所述非智能终端502建立连接时，所述第二接口ECI_09检测待连接的非智能终端502的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则基于所述第二接口ECI_09建立所述边缘网关30与所述非智能终端502之间的连接。在所述边缘网关30与所述非智能终端502连接后进行数据传输时，所述第二接口ECI_09检测所述非智能终端502的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则进行所述边缘网关30与所述非智能终端502之间的数据传输。

在一实施方式中，所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09对所述非智能终端502进行控制，并采集所述非智能终端502的模拟数据，例如温度、湿度、电压、电流等。请参阅图4所示，所述边缘网关30同时通过所述第一接口ECI_08连接所述智能终端501，通过所述第二接口ECI_09连接所述非智能终端502。所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09从所述非智能终端502获得模拟数据，然后采用预先存储的与所述模拟数据对应的控制程序独立地对所述智能终端501进行控制。例如，所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09从所述非智能终端502获得所述智能终端501的温度，然后判断所述智能终端501的温度是否超出阈值，若超出阈值，采用预先存储的温度控制程序控制所述智能终端501进行降温。

所述第三接口ECI_06用于根据所述IP地址连接至少一边缘计算服务器20。所述第三接口ECI_06的目标为所述边缘网关30，具体为所述边缘网关30的IP地址，源为所述边缘计算服务器20，具体为所述边缘计算服务器20的IP地址，功能包括边缘资源支撑、人机交互，输入数据包括所述边缘计算服务器20的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。此时，所述边缘网关30的功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理。

在一实施方式中，所述第三接口ECI_06根据所述边缘计算服务器20的IP地址和所述边缘网关30的IP地址进行数据传输。

具体的，可以预先设置所述边缘网关30的IP地址与所述边缘计算服务器20的IP地址的对应关系，在所述边缘网关30与所述边缘计算服务器20建立连接时，所述第三接口ECI_06检测待连接的边缘计算服务器20的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则基于所述第三接口ECI_06建立所述边缘网关30与所述边缘计算服务器20之间的连接。在所述边缘网关30与所述边缘计算服务器20连接后进行数据传输时，所述第三接口ECI_06检测所述边缘计算服务器20的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则进行所述边缘网关30与所述边缘计算服务器20之间的数据传输。

在一实施方式中，所述边缘资源支撑用于提供物理资源支撑及资源虚拟化。具体的，所述物理资源支撑包括计算资源支撑、存储资源支撑及网络资源支撑，所述计算资源支撑提供算力，所述存储资源支撑提供存储空间，所述网络资源支撑提供网络通信能力。其中，所述计算资源包括MCU、CPU、GPU、深度学习加速单元等物理实体，具备网络化、网格化能力，为分布计算提供基础支持，还支持资源在线升级和扩充。所述存储资源支持多类型数据存储、多类型数据库接入、存储数据的增删查改、容灾防错、数据冗余和数据备份功能。所述网络资源支持多种类网络类型的灵活切换，支持移动通信网络、光纤网等多类型网络传输，支持SDN、TSN等新型网络技术。

所述资源虚拟化包括计算资源虚拟化、存储资源虚拟化及网络资源虚拟化，所述计算资源虚拟化采用异构计算等技术将边缘计算中与计算相关的软硬件资源的虚拟化，所述存储资源虚拟化将边缘计算数据存储资源虚拟化，所述网络资源虚拟化将边缘计算中与网络相关的软硬件资源虚拟化，实现边缘计算节点之间及边缘计算节点与云之间的通信，采用满足边缘侧业务传输时间、传输质量以及业务灵活部署要求的技术，例如TSN、SDN等技术。所述资源虚拟化具备高实时性、高效处理能力，时间延迟性应控制在毫秒级，具备高可靠的自身安全性，保证***资源的高可靠性应用，支持的操作***应具备平台普适性，支持多平台灵活切换，虚拟化操作***应包括但不限于实时操作***、用户操作***等，支持虚拟机或容器的方式实现虚拟化。

所述人机交互包括数据展示和输入输出信息处理。具体的，所述数据展示提供实时、可视化的数据界面，输入输出信息处理建立用户与边缘计算节点之间的联系，处理交换信息的输入/输出信息。

数据展示要求应符合国家标准GB/T38637.2-2020。所述输入输出信息处理支持用户向边缘计算节点下发数据处理指令，包括查询、检索、报表生成、可视化等；支持返回用户所需的数据处理结果；提供友好简洁的交互界面，方便用户与边缘计算节点间的交互；支持实时数据、图形数据、日志数据和业务数据等多种数据。

在一实施方式中，所述边缘网关30通过所述第三接口ECI_06接收所述边缘计算服务器20提供的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互。请参阅图5所示，所述边缘网关30同时通过所述第一接口ECI_08连接所述智能终端501，通过所述第二接口ECI_09连接所述非智能终端502，通过所述第三接口ECI_06连接所述边缘计算服务器20。所述边缘网关30接收所述第三接口ECI_06接收所述边缘计算服务器20提供的计算资源，通过所述第二接口ECI_09从所述非智能终端502获得模拟数据，采用神经网络模型对所述模拟数据进行分析，输出控制参数至所述智能终端501，根据所述控制参数对所述智能终端501进行控制。例如，所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09从所述非智能终端502获得温度数据，所述边缘计算服务器20基于所述边缘计算服务器20提供的异构计算技术，采用预先训练的用于调整温度的神经网络模型对所述温度数据进行分析，输出温度控制参数至所述智能终端501，根据所述温度控制参数对所述智能终端501进行温度控制。

所述第四接口ECI_02用于根据所述IP地址连接云端10。所述第四接口ECI_02的目标为所述边缘网关30，具体为所述边缘网关30的IP地址，源为所述云端10，具体为所述云端10的IP地址，功能包括边缘资源支撑、人机交互，输入数据包括所述云端10的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。此时，所述边缘网关30的功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理。

在一实施方式中，所述第四接口ECI_02根据所述云端10的IP地址和所述边缘网关30的IP地址进行数据传输。

具体的，可以预先设置所述边缘网关30的IP地址与所述云端10的IP地址的对应关系，在所述边缘网关30与所述云端10建立连接时，所述第四接口ECI_02检测待连接的云端10的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则基于所述第四接口ECI_02建立所述边缘网关30与所述云端10之间的连接。在所述边缘网关30与所述云端10连接后进行数据传输时，所述第四接口ECI_02检测所述云端10的IP地址是否与所述边缘网关30的IP地址匹配，若匹配，则进行所述边缘网关30与所述云端10之间的数据传输。

在一实施方式中，所述边缘网关30通过所述第四接口ECI_02接收所述云端10的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘云端10进行人机交互。请参阅图6所示，所述边缘网关30同时通过所述第一接口ECI_08连接所述智能终端501，通过所述第二接口ECI_09连接所述非智能终端502，通过所述第三接口ECI_06连接所述边缘计算服务器20，通过所述第四接口ECI_02连接所述云端10。所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09从所述非智能终端502获得模拟数据，通过第三接口ECI_06接收所述边缘计算服务器20提供的异构计算技术，基于所述异构计算技术采用神经网络模型对所述模拟数据进行分析，输出控制参数至所述智能终端501，根据所述控制参数对所述智能终端501进行控制，在完成控制后，所述边缘网关30将控制参数及控制过程传送至所述云端10进行共享。例如，所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09从所述非智能终端502获得温度数据，通过第三接口ECI_05接收所述边缘计算服务器20提供的异构计算技术，基于所述异构计算技术采用预先训练的用于调整温度的神经网络模型对所述温度数据进行分析，输出温度控制参数至所述智能终端501，根据所述温度控制参数对所述智能终端501进行温度控制，在完成控制后，所述边缘网关30将温度控制参数及温度控制过程传送至所述云端10进行共享或展示，如此所述云端10的其他用户可以采用共享的温度控制参数对设备进行温度控制，实现人机交互。

实施例二

请参阅图7所示，为本申请较佳实施方式提供的边缘计算***配置方法的流程图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

S701，根据IP地址，通过南向接口41连接传感器终端50。

在一实施方式中，所述传感器终端50为智能终端501或非智能终端502，所述南向接口为第一接口ECI_08或第二接口ECI_09。其中，第一接口ECI_08用于连接边缘网关30和智能终端501。所述边缘网关30通过所述第一接口ECI_08对所述智能终端501进行控制，并采集所述智能终端501的数据，所述第一接口ECI_08的目标为所述智能终端501，源为所述边缘网关30，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据。

在一实施方式中，所述第二接口ECI_09用于连接所述边缘网关30和所述非智能终端502，所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09对所述非智能终端502进行控制，并采集所述非智能终端502的模拟数据，所述第二接口ECI_09的目标为所述非智能终端502，源为所述边缘网关30，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述非智能终端502的模拟数据。

S702，根据所述IP地址，通过北向接口42连接边缘计算服务器20和云端10的至少一种。

在一实施方式中，所述北向接口为第三接口ECI_06或第四接口ECI_02。所述第三接口ECI_06用于连接所述边缘计算服务器20和所述边缘网关30，所述边缘网关30接收所述边缘计算服务器20的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器20进行人机交互，所述第三接口ECI_06的目标为所述边缘网关30，源为所述边缘计算服务器20，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述边缘计算服务器20的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。

在一实施方式中，所述第四接口ECI_02用于连接所述云端10和所述边缘网关30，所述边缘网关30接收所述云端10的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述云端10进行人机交互，所述第四接口ECI_02的目标为所述边缘网关30，源为所述云端10，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端10的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。

实施例三

请参阅图8所示，所述边缘网关30包括，但不仅限于，处理器301、存储器302及存储在所述存储器302中并可在所述处理器301上运行的计算机程序303。例如，所述计算机程序303为边缘计算***配置程序。所述处理器301执行所述计算机程序303时实现边缘计算***配置方法中的步骤，例如图7所示的步骤S701~S702。

示例性的，所述计算机程序303可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器302中，并由所述处理器301执行，以完成本申请的边缘计算***配置方法。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，所述指令段用于描述所述计算机程序303在所述边缘网关30中的执行过程。

本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是边缘网关30的示例，并不构成对边缘网关30的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述边缘网关30还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者所述处理器301也可以是任何常规的处理器等，所述处理器301是所述边缘网关30的控制中心，利用各种接口和线路连接整个边缘网关30的各个部分。

所述存储器302可用于存储所述计算机程序303和/或模块/单元，所述处理器301通过运行或执行存储在所述存储器302内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器302内的数据，实现所述边缘网关30的各种功能。所述存储器302可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据边缘网关30的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括易失性和非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card,SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他存储器件。

实施例四

请参阅图9所示，为本申请的边缘计算***100的架构示意图。所述边缘计算***100包括，但不仅限于，边缘控制器40、智能终端501、非智能终端502、边缘计算服务器20、云端10及多个接口，所述接口的参数包括目标、源、功能、输入数据及输出数据。所述多个接口包括，但不仅限于，第一接口ECI_08、第二接口ECI_09、第三接口ECI_06、第四接口ECI_02。

所述第一接口ECI_08用于根据所述IP地址连接所述边缘网关30和所述智能终端501，所述边缘网关30通过所述第一接口ECI_08对所述智能终端501进行控制，并采集所述智能终端501的数据，所述第一接口ECI_08的目标为所述智能终端501，源为所述边缘网关30，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据。

所述第二接口ECI_09用于根据所述IP地址连接所述边缘网关30和所述非智能终端502，所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09对所述非智能终端502进行控制，并采集所述非智能终端502的模拟数据，所述第二接口ECI_09的目标为所述非智能终端502，源为所述边缘网关30，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述非智能终端502的模拟数据。

所述第三接口ECI_06用于根据所述IP地址连接所述边缘计算服务器20和所述边缘网关30，所述边缘网关30通过所述第三接口ECI_06接收所述边缘计算服务器20的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器20进行人机交互，所述第三接口ECI_06的目标为所述边缘网关30，源为所述边缘计算服务器20，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述边缘计算服务器20的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。

所述第四接口ECI_02用于根据所述IP地址连接所述云端10和所述边缘网关30，所述边缘网关30通过所述第四接口ECI_02接收所述云端10的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述云端10进行人机交互，所述第四接口ECI_02的目标为所述边缘网关30，源为所述云端10，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端10的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。

进一步地，所述边缘计算***100还包括边缘控制器40，所述多个接口还包括第五接口ECI_10、第六接口ECI_11、第七接口ECI_05及第八接口ECI_03。

所述第五接口ECI_10用于根据IP地址和设备标识连接所述边缘控制器40和所述智能终端501，所述边缘控制器40通过所述第五接口ECI_10对所述智能终端501进行实时、闭环、低时延和高可靠的边缘控制，所述第五接口ECI_10的目标为所述智能终端501，源为所述边缘控制器40，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器40的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据。

所述第六接口ECI_11用于根据所述IP地址和设备标识连接所述边缘控制器40和所述非智能终端502，所述边缘控制器40通过所述第六接口ECI_11控制所述非智能终端502采集或接收模拟数据，所述第六接口ECI_11的目标为所述非智能终端502，源为所述边缘控制器40，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器40的控制数据，输出数据包括所述非智能终端502的模拟数据。

所述第七接口ECI_05用于根据所述IP地址连接所述边缘计算服务器20和所述边缘控制器40，所述边缘控制器40通过所述第七接口ECI_05发送边缘数据至所述边缘计算服务器20进行处理，所述第七接口ECI_05的目标为所述边缘控制器40，源为所述边缘计算服务器20，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘计算服务器20的控制数据，输出数据包括所述边缘控制器40的边缘数据。

所述第八接口ECI_03用于根据所述IP地址连接所述云端10和所述边缘控制器40，所述边缘控制器40通过所述第四接口ECI_03发送边缘数据至所述云端10进行处理，所述第八接口ECI_03的目标为所述边缘控制器40，源为所述云端10，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化及边缘管理，输入数据包括来自所述云端10的数据，输出数据包括所述边缘控制器40的边缘数据。

进一步地，所述多个接口还包括第九接口ECI_04、第十接口ECI_01及第十一接口ECI_07。

所述第九接口ECI_04用于根据IP地址连接所述云端10和所述智能终端501，所述第九接口ECI_04的目标为所述智能终端501，源为所述云端10，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述云端10的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据。在一实施方式中，所述云端10可以基于所述第九接口ECI_04直接对所述智能终端501进行边缘控制。

所述第十接口ECI_01用于根据IP地址连接所述云端10和所述边缘计算服务器20，所述第十接口ECI_01的目标为所述边缘计算服务器20，源为所述云端10，功能包括边缘资源支撑及人机交互，输入数据包括所述云端10输出的数据，输出数据包括所述边缘计算服务器20的边缘数据。

所述第十一接口ECI_07用于根据IP地址连接所述边缘计算服务器20和所述智能终端501，所述第十一接口ECI_07的目标为所述智能终端501，源为所述边缘计算服务器20，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘计算服务器20的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据。在一实施方式中，所述边缘计算服务器20可以基于所述第十一接口ECI_07直接对所述智能终端501进行边缘控制。

实施例五

请参阅图10所示，为本申请另一实施方式提供的边缘计算***配置方法的流程图。根据不同的需求，所述流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。

S901，根据IP地址，所述边缘网关30通过所述第一接口ECI_08连接所述智能终端501。所述边缘网关30通过所述第一接口ECI_08对所述智能终端501进行控制，并采集所述智能终端501的数据，所述第一接口ECI_08的目标为所述智能终端501，源为所述边缘网关30，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据。

S902，根据所述IP地址，所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09连接所述非智能终端502。所述边缘网关30通过所述第二接口ECI_09对所述非智能终端进行控制，并采集所述非智能终端的模拟数据，所述第二接口ECI_09的目标为所述非智能终端502，源为所述边缘网关30，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘网关30的控制数据，输出数据包括所述非智能终端502的模拟数据。

S903，根据所述IP地址，所述边缘计算服务器20通过所述第三接口ECI_06连接所述边缘网关30。所述边缘网关通过所述第三接口ECI_06接收所述边缘计算服务器20的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器20进行人机交互，所述第三接口ECI_06的目标为所述边缘网关30，源为所述边缘计算服务器20，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述边缘计算服务器20的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。

S904，根据所述IP地址，所述云端10通过所述第四接口ECI_02连接所述边缘网关30。所述边缘网关30通过所述第四接口ECI_02接收所述云端10的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述云端10进行人机交互，所述第四接口ECI_02的目标为所述边缘网关30，源为所述云端10，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端10的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关30的边缘数据。

进一步地，所述方法还包括：

根据IP地址和设备标识，所述边缘控制器40通过第一接口ECI_10连接所述智能终端501。所述边缘控制器40通过所述第一接口ECI_10对所述智能终端501进行实时、闭环、低时延和高可靠的边缘控制，所述第一接口ECI_10的目标为所述智能终端501，源为所述边缘控制器40，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器40的控制数据，输出数据包括所述智能终端501的反馈数据；

根据所述IP地址和设备标识，所述边缘控制器40通过第二接口ECI_11连接所述非智能终端502，所述边缘控制器40通过所述第二接口ECI_11控制所述非智能终端502采集或接收模拟数据，所述第二接口ECI_11的目标为所述非智能终端502，源为所述边缘控制器40，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器40的控制数据，输出数据包括所述非智能终端502的模拟数据；

根据所述IP地址，所述边缘计算服务器20通过第三接口ECI_05连接所述边缘控制器40，所述边缘控制器40通过所述第三接口ECI_05发送边缘数据至所述边缘计算服务器20进行处理，所述第三接口ECI_05的目标为所述边缘控制器40，源为所述边缘计算服务器20，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制及边缘管理，输入数据包括所述边缘计算服务器20的控制数据，输出数据包括所述边缘控制器40的边缘数据；

根据所述IP地址，所述云端10通过第四接口ECI_03连接所述边缘控制器40，所述边缘控制器40通过所述第四接口ECI_03发送边缘数据至所述云端10进行处理，所述第四接口ECI_03的目标为所述边缘控制器40，源为所述云端10，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化及边缘管理，输入数据包括所述云端10的数据，输出数据包括所述边缘控制器40的边缘数据。

进一步地，所述方法还包括：

根据IP地址，所述云端10通过第九接口ECI_04连接所述智能终端501；

根据IP地址，所述云端10通过第十接口ECI_01连接所述边缘计算服务器20；

根据IP地址，所述边缘计算服务器20通过第十一接口ECI_07连接所述智能终端501。

本申请提供的边缘网关、边缘计算***及其配置方法可以结合实际需求，通过不同的接口连接不同的边缘节点，边缘节点之间相互协作提供边缘计算服务，避免单个边缘节点的工作量过大，通过边缘节点之间的接口定义传输的数据类型及数据传输方向，有效提高了边缘计算效率，优化了边缘计算服务。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种边缘网关，其特征在于，所述边缘网关包括多个接口，所述接口的参数包括目标、源、功能、输入数据及输出数据，所述目标和源均包括IP地址，所述接口包括硬件接口部分及软件接口部分，用于定义边缘节点之间传输的数据类型、数据的传输方向及数据所实现的功能，所述硬件接口部分包括电路、芯片、韧体，所述软件接口部分包括物理协议、自定义程序，所述多个接口根据需求与智能终端、非智能终端、边缘计算服务器及云端中的至少一种连接，所述多个接口包括：

智能终端接口，用于根据IP地址连接至少一所述智能终端，所述边缘网关通过所述智能终端接口对所述智能终端进行控制，并采集所述智能终端的数据，所述智能终端接口的目标包括所述智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，所述边缘采集用于执行数据预处理，所述数据预处理包括数据转换及数据清洗，所述边缘分析用于执行统计分析及分类识别，所述分类识别包括数据分类，所述边缘优化包括过程控制优化、应急处理优化及策略优化，所述边缘控制包括自治控制和外部控制，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据，其中，所述智能终端接口在检测到所述智能终端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述智能终端之间的连接，所述边缘网关与所述智能终端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

非智能终端接口，用于根据IP地址连接至少一所述非智能终端，所述边缘网关通过所述非智能终端接口对所述非智能终端进行控制，并采集所述非智能终端的模拟数据，所述非智能终端接口的目标包括所述非智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据，其中，所述非智能终端接口在检测到所述非智能终端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述非智能终端之间的连接，所述边缘网关与所述非智能终端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

边缘计算服务器接口，用于根据IP地址连接至少一所述边缘计算服务器，所述边缘网关通过所述边缘计算服务器接口接收所述边缘计算服务器的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述边缘计算服务器接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述边缘计算服务器的IP地址，功能包括边缘资源支撑和人机交互，所述边缘资源支撑用于提供物理资源支撑及资源虚拟化，所述人机交互包括数据展示和输入输出信息处理，输入数据包括所述边缘计算服务器的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据，其中，所述边缘计算服务器接口在检测到所述边缘计算服务器的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述边缘计算服务器之间的连接，所述边缘网关与所述边缘计算服务器之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

云端接口，用于根据IP地址连接所述云端，所述边缘网关通过所述云端接口接收所述云端的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述云端进行人机交互，所述云端接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述云端的IP地址，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据，其中，所述云端接口在检测到所述云端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述云端之间的连接，所述边缘网关与所述云端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

所述边缘网关应用于边缘计算***，所述边缘计算***包括边缘控制器，所述边缘计算***还包括：

第五接口，用于根据IP地址和设备标识连接所述智能终端和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第五接口对所述智能终端进行实时和闭环的边缘控制，所述第五接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第六接口，用于根据IP地址和设备标识连接所述非智能终端和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第六接口控制所述非智能终端采集或接收模拟数据，所述第六接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

第七接口，用于根据IP地址连接所述边缘计算服务器和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第七接口发送边缘数据至所述边缘计算服务器进行处理，所述第七接口的目标为所述边缘控制器，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

第八接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第八接口发送边缘数据至所述云端进行处理，所述第八接口的目标为所述边缘控制器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化及边缘管理，所述边缘管理包括业务编排、运维管理及安全管理，输入数据包括来自所述云端的数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

第九接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述智能终端，所述第九接口的目标为所述智能终端，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述云端的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第十接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述边缘计算服务器，所述第十接口的目标为所述边缘计算服务器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑及人机交互，输入数据包括所述云端的数据，输出数据包括所述边缘计算服务器的反馈数据；

第十一接口，用于根据IP地址连接所述边缘计算服务器和所述智能终端，所述第十一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

所述智能终端接口、非智能终端接口、边缘计算服务器接口及云端接口的输入数据为字符、数组、控制命令、编码、地址、文件、网络链接及/或空值，输出数据为字符、数组、控制命令、编码、地址及/或空值。

2.一种边缘计算***，其特征在于，所述边缘计算***包括边缘网关、边缘控制器、智能终端、非智能终端、边缘计算服务器、云端及多个接口，所述接口的参数包括目标、源、功能、输入数据及输出数据，所述目标和源均包括IP地址，所述接口包括硬件接口部分及软件接口部分，用于定义边缘节点之间传输的数据类型、数据的传输方向及数据所实现的功能，所述硬件接口部分包括电路、芯片、韧体，所述软件接口部分包括物理协议、自定义程序，所述多个接口根据需求与智能终端、非智能终端、边缘计算服务器及云端中的至少一种连接，所述多个接口包括：

智能终端接口，用于根据IP地址连接所述边缘网关和所述智能终端，所述边缘网关通过所述智能终端接口对所述智能终端进行控制，并采集所述智能终端的数据，所述智能终端接口的目标包括所述智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，所述边缘采集用于执行数据预处理，所述数据预处理包括数据转换及数据清洗，所述边缘分析用于执行统计分析及分类识别，所述分类识别包括数据分类，所述边缘优化包括过程控制优化、应急处理优化及策略优化，所述边缘控制包括自治控制和外部控制，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据，其中，所述智能终端接口在检测到所述智能终端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述智能终端之间的连接，所述边缘网关与所述智能终端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

非智能终端接口，用于根据IP地址连接所述边缘网关和所述非智能终端，所述边缘网关通过所述非智能终端接口对所述非智能终端进行控制，并采集所述非智能终端的模拟数据，所述非智能终端接口的目标包括所述非智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据，其中，所述非智能终端接口在检测到所述非智能终端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述非智能终端之间的连接，所述边缘网关与所述非智能终端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

边缘计算服务器接口，用于根据IP地址连接所述边缘计算服务器和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述边缘计算服务器接口接收所述边缘计算服务器的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述边缘计算服务器接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述边缘计算服务器的IP地址，功能包括边缘资源支撑和人机交互，所述边缘资源支撑用于提供物理资源支撑及资源虚拟化，所述人机交互包括数据展示和输入输出信息处理，输入数据包括所述边缘计算服务器的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据，其中，所述边缘计算服务器接口在检测到所述边缘计算服务器的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述边缘计算服务器之间的连接，所述边缘网关与所述边缘计算服务器之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

云端接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述云端接口接收所述云端的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述云端进行人机交互，所述云端接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述云端的IP地址，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据，其中，所述云端接口在检测到所述云端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述云端之间的连接，所述边缘网关与所述云端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

第五接口，用于根据IP地址和设备标识连接所述边缘控制器和所述智能终端，所述边缘控制器通过所述第五接口对所述智能终端进行实时和闭环的边缘控制，所述第五接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第六接口，用于根据IP地址和设备标识连接所述边缘控制器和所述非智能终端，所述边缘控制器通过所述第六接口控制所述非智能终端采集或接收模拟数据，所述第六接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

第七接口，用于根据IP地址连接所述边缘计算服务器和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第七接口发送边缘数据至所述边缘计算服务器进行处理，所述第七接口的目标为所述边缘控制器，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

第八接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第八接口发送边缘数据至所述云端进行处理，所述第八接口的目标为所述边缘控制器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化及边缘管理，所述边缘管理包括业务编排、运维管理及安全管理，输入数据包括来自所述云端的数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

第九接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述智能终端，所述第九接口的目标为所述智能终端，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述云端的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

第十接口，用于根据IP地址连接所述云端和所述边缘计算服务器，所述第十接口的目标为所述边缘计算服务器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑及人机交互，输入数据包括所述云端的数据，输出数据包括所述边缘计算服务器的反馈数据；

第十一接口，用于根据IP地址连接所述边缘计算服务器和所述智能终端，所述第十一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

所述智能终端接口、非智能终端接口、边缘计算服务器接口及云端接口的输入数据为字符、数组、控制命令、编码、地址、文件、网络链接及/或空值，输出数据为字符、数组、控制命令、编码、地址及/或空值。

3.一种边缘计算***配置方法，其特征在于，所述方法包括：

根据IP地址，通过南向接口连接传感器终端，所述传感器终端为智能终端或非智能终端，所述南向接口为智能终端接口或非智能终端接口，接口的参数包括目标、源、功能、输入数据及输出数据，所述目标和源均包括IP地址，所述接口包括硬件接口部分及软件接口部分，用于定义边缘节点之间传输的数据类型、数据的传输方向及数据所实现的功能，所述硬件接口部分包括电路、芯片、韧体，所述软件接口部分包括物理协议、自定义程序，

其中，所述智能终端接口用于连接边缘网关和所述智能终端，所述边缘网关通过所述智能终端接口对所述智能终端进行控制，并采集所述智能终端的数据，所述智能终端接口的目标包括所述智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，所述边缘采集用于执行数据预处理，所述数据预处理包括数据转换及数据清洗，所述边缘分析用于执行统计分析及分类识别，所述分类识别包括数据分类，所述边缘优化包括过程控制优化、应急处理优化及策略优化，所述边缘控制包括自治控制和外部控制，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据，其中，所述智能终端接口在检测到所述智能终端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述智能终端之间的连接，所述边缘网关与所述智能终端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

其中，所述非智能终端接口用于连接所述边缘网关和所述非智能终端，所述边缘网关通过所述非智能终端接口对所述非智能终端进行控制，并采集所述非智能终端的模拟数据，所述非智能终端接口的目标包括所述非智能终端的IP地址，源包括所述边缘网关的IP地址，功能包括边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘网关的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据，其中，所述非智能终端接口在检测到所述非智能终端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述非智能终端之间的连接，所述边缘网关与所述非智能终端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

根据IP地址，通过北向接口连接边缘计算服务器和云端的至少一种，所述北向接口为边缘计算服务器接口或云端接口，

其中，所述边缘计算服务器接口用于连接所述边缘计算服务器和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述边缘计算服务器接口接收所述边缘计算服务器的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述边缘计算服务器进行人机交互，所述边缘计算服务器接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述边缘计算服务器的IP地址，功能包括边缘资源支撑和人机交互，所述边缘资源支撑用于提供物理资源支撑及资源虚拟化，所述人机交互包括数据展示和输入输出信息处理，输入数据包括所述边缘计算服务器的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据，其中，所述边缘计算服务器接口在检测到所述边缘计算服务器的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述边缘计算服务器之间的连接，所述边缘网关与所述边缘计算服务器之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

其中，所述云端接口用于连接所述云端和所述边缘网关，所述边缘网关通过所述云端接口接收所述云端的边缘资源支撑，并将边缘数据发送至所述云端进行人机交互，所述云端接口的目标包括所述边缘网关的IP地址，源包括所述云端的IP地址，功能包括边缘资源支撑和人机交互，输入数据包括所述云端的边缘资源，输出数据包括所述边缘网关的边缘数据，其中，所述云端接口在检测到所述云端的IP地址与所述边缘网关的IP地址匹配时，建立所述边缘网关与所述云端之间的连接，所述边缘网关与所述云端之间还基于所述IP地址的匹配进行数据传输；

根据IP地址和设备标识，通过第五接口连接边缘控制器和智能终端，所述边缘控制器通过所述第五接口对所述智能终端进行实时和闭环的边缘控制，所述第五接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

根据IP地址和设备标识，通过第六接口连接所述边缘控制器和非智能终端，所述边缘控制器通过所述第六接口控制所述非智能终端采集或接收模拟数据，所述第六接口的目标为所述非智能终端，源为所述边缘控制器，功能包括边缘控制，输入数据包括所述边缘控制器的控制数据，输出数据包括所述非智能终端的模拟数据；

根据IP地址，通过第七接口连接所述边缘计算服务器和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第七接口发送边缘数据至所述边缘计算服务器进行处理，所述第七接口的目标为所述边缘控制器，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

根据IP地址，通过第八接口连接所述云端和所述边缘控制器，所述边缘控制器通过所述第八接口发送边缘数据至所述云端进行处理，所述第八接口的目标为所述边缘控制器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘分析、边缘优化及边缘管理，所述边缘管理包括业务编排、运维管理及安全管理，输入数据包括所述云端的数据，输出数据包括所述边缘控制器的边缘数据；

根据IP地址，通过第九接口连接所述云端和所述智能终端，所述第九接口的目标为所述智能终端，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述云端的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

根据IP地址，通过第十接口连接所述云端和所述边缘计算服务器，所述第十接口的目标为所述边缘计算服务器，源为所述云端，功能包括边缘资源支撑及人机交互，输入数据包括来自所述云端的数据，输出数据包括所述边缘计算服务器的反馈数据；

根据IP地址，通过第十一接口连接所述边缘计算服务器和所述智能终端，所述第十一接口的目标为所述智能终端，源为所述边缘计算服务器，功能包括边缘资源支撑、人机交互、边缘采集、边缘分析、边缘优化、边缘控制，输入数据包括所述边缘计算服务器的控制数据，输出数据包括所述智能终端的反馈数据；

所述智能终端接口、非智能终端接口、边缘计算服务器接口及云端接口的输入数据为字符、数组、控制命令、编码、地址、文件、网络链接及/或空值，输出数据为字符、数组、控制命令、编码、地址及/或空值。

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