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KubeEdge在國家工業互聯網大數據中心的架構設計與應用


項目背景: 在18年時候,工信部開展了一個叫國家創新發展工程,這個工程中提出了要建立一個國家工業大數據中心,中國移動在其中承擔了邊緣協同與數據採集相關功能的研發。

問題與挑戰

需求

  • 從工廠採集生產、運行數據,匯總雲端
  • 雲端進行統一控制:採什麼數據、數據怎麼處理

KubeEdge在國家工業互聯網大數據中心的架構設計與應用 1

挑戰

  • 只能邊主動連雲,云不可以主動連邊(邊緣沒有公網IP)
  • 足夠通用,靈活適應各類工業設備與協議
  • 具備邊緣自治能力,在網絡不穩定時,邊緣能夠自治
  • 具備邊緣計算能力,能夠在邊緣節點運行各類應用
  • 佔用資源少,功耗低

技術選型

技術選型其實也是從我們的實際需求出發的,首先是EdgeX,其實在做這個項目之前,我們一直是用EdgeX做數據採集和管理的,EdgeX在數據採集和管理上做的還是比較完善的,功能也比較強,但是它也缺少一些能力,比如雲邊協同能力,我認為它是一個純的邊緣自治架構,不具備和雲的一個同步能力,當然我們也有一些方案,比如從EdgeX的節點上撥一個VPN撥到我們的中心雲上,但是VPN這種方案的擴展性還是比較差一點的;

KubeEdge在國家工業互聯網大數據中心的架構設計與應用 2

備註:圖片來自互聯網

第二就是K3S/K8S,K3S/K8S第一個問題也是不具備雲邊協同能力,第二點是尤其是K8s佔用的資源太大了,不太適合放在我們的工廠,K3s佔用的資源已經少了不少,但一方面缺少雲邊協同的能力,另一方面也缺少設備管理能力;

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