邊緣計算由眾多分散分布的邊緣節點構成，這些邊緣節點處于靠近物理數據源的地方。一方面，這些邊緣節點與各種設備相互連接；另一方面，它們又和諸如云端這樣的中央平臺相連通。和生產資產層面的組件有所不同，邊緣節點能夠實現集中化管理。而且，對于所采集到的數據，既可以在邊緣節點內部進行處理，也能夠交由中央平臺來完成相應的處理工作。
邊緣層可從多個維度來審視。從應用層面而言，它涵蓋了軟件應用程序及其具備的功能(諸如數據預處理、數據總線等)；從基礎設施層面來講，它指的是所部署的信息技術(IT)基礎設施，其中包含硬件設施以及操作系統；從操作層面出發，它描述的是用于管理與運營邊緣層的各類工具，像監控工具，或者用于處理多站點軟件部署的工具等。
在工業物聯網(IIoT)應用中采用邊緣計算的原因眾所周知。部分應用程序對延遲要求極高，通過與集中式云平臺通信，很難維持如此低的延遲水平。在某些情形下，數據量極為龐大，至少需要在邊緣層開展大量預處理工作。最后同樣關鍵的是，一些應用程序受到監管條件的限制，這些規定或許會禁止數據離開公司網絡。
架構趨勢
期望構建并運行IIoT解決方案的客戶需要考慮諸多問題，而其中極為關鍵的一點便是選擇合適的系統架構。當下，IIoT架構呈現出整合態勢，這在一定程度上通過邊緣層的以下方面和特性得以體現：
用戶正在部署云平臺，不過他們期望在規避供應商風險的同時，盡可能降低邊緣層在技術層面對云的依賴程度。
用戶正將邊緣層劃分成兩個層級：處于下層的是工廠車間層，上層則是與中央平臺或云端相連的層級，而且這兩個層級均實施集中化管理。
用戶在邊緣層部署了一個 MQTT 代理，以此作為數據流量的核心樞紐。數據會經由 MQTT 或 Kafka 傳輸至中央平臺，與此同時，在本地運行的應用程序能夠通過該 MQTT 代理進行訪問。
對于工業物聯網應用而言，能夠高效且安全地訪問機器或設備數據極為關鍵。從功能層面來看，這些機器連接方面的需求實際上與傳統車間應用的需求并無二致。
工廠內現有的典型設備，或者在改造項目(棕地項目)中需要處理的設備，控制系統首當其沖，都需要進行集成。所采集到的數據，必須通過帶有應用端支持的標準協議來提供，這一般來說就意味著要采用 OPC 統一架構(OPC UA)或者消息隊列遙測傳輸(MQTT)協議。此外，具備有效處理多個數據源的能力也十分關鍵，例如把數據或數據源整合到一個單一的接口當中。
對合適的操作模式加以審視后會發現，傳統車間應用和IIoT解決方案之間存在著更為明顯的差異。在傳統應用場景中，當給其添加機器連接功能后，這些應用就可以在生產設施內部進行本地部署與運行。舉例來講，可能會配備一個人機界面(HMI)，或者是監控和數據采集(SCADA)系統，亦或是制造執行系統(MES)解決方案，甚至還會有用于保障數據備份的數據庫鏈接。由于使用機器連接功能的用戶大多并非專業技術人員，所以他們需要易于操作的IT接口。
與之形成鮮明對比的是，IIoT解決方案常常需要在多個生產基地部署應用或者物聯網/云平臺。不同于傳統情況，該平臺不僅運行多個應用，且這些應用會在解決方案生命周期內持續演進，其中一個關鍵驅動因素是軟件和IT領域的短創新周期。企業會部署專門團隊運行解決方案，這些操作人員負責多站點管理，并具備豐富的IT知識。客戶希望利用IT驅動的操作模型及其在解決方案效率和可擴展性方面的優勢。
和其它解決方案組件一樣，機器連接同樣要滿足在靈活性、操作效率以及可擴展性方面的同等要求。如今，越來越多的用戶不再將機器連接視為生產資產，而是將其當作邊緣層組件。這是由于邊緣層組件在效率和可擴展性等方面具備眾多顯著優勢。
“在可預見的未來，預計軟件與IT創新依舊會是制造業投資的核心驅動力。同時，邊緣計算在制造業中的部署進程也會加速。”
機器連接
若要將機器連接作為邊緣層的一部分予以部署，那么它需要滿足哪些要求呢？以下為幾個關鍵要點：
機器連接依靠部署于標準硬件之上的軟件模塊來實現，終端客戶對其的管理方式，與管理其它邊緣層軟件組件的方式毫無二致。在當下，Docker 容器是實現這一部署的常用選擇。
機器連接能夠借助標準的IT工具進行管理。一般而言，這會涉及到諸如紅帽OpenShift或SUSE Rancher等基于Kubernetes的熱門平臺。當然，在某些情況下，也可能采用像Portainer這種更為輕量級的替代方案。
機器連接會向Prometheus、Grafana等常見的IT監控工具提供相關數據。
機器連接為配置工作提供了有詳細文檔記錄且穩定的接口，這些接口采用標準協議，不管是遠程操作、自動化操作，亦或是兩者結合的操作模式(比如 HTTP REST 協議)都能適用。
除了上述技術要求，我們還發現市場上對將機器連接作為一種服務來使用的興趣日益濃厚。用戶期望能有靈活的收費方案，該方案可依據實際需求(及收益情況)來制定，如此一來，便無需進行資本支出，也不用對設備進行投資。
未來展望
在可預見的未來，我們估計軟件與IT創新依舊會是制造業投資的核心驅動力。解決方案架構有望圍繞特定標準進一步整合，架構藍圖與最佳實踐將為滿足終端用戶需求提供更為簡便的途徑。同時，邊緣計算在制造業中的部署進程也會加速。
制造企業對于由IT驅動的、用于機器連接的操作模式的關注度在持續攀升。而且，從中長期視角來看，這一趨勢還將進一步強化，到那時，IT標準和工具在車間層面以及OT領域將獲得更多認可。屆時，本文所提及的傳統解決方案與工業物聯網解決方案之間的區分(至少在機器連接這一方面)將會不再適用。
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