基于超边缘计算的智能安全实时网络系统

基于超边缘计算的智能安全实时网络系统

引言/导读

该测试床基于中国移动主导的面向垂直行业现场智能接入的“超边缘计算”技术体系，引进确定性时延网络（如TSN），人工智能及网络功能虚拟化等技术，构建智能，安全的实时性工业互联网端到端解决方案。

一、关键词

超边缘计算确定性时延人工智能

二、测试床项目概述

本测试床建立在超边缘计算技术架构上，基于网络虚拟化技术实现高灵活度及隔离度的应用部署能力，并采用网络实时传输技术（如TSN 等）提供确定性时延承载。目标是提供智能，实时，安全且质量可保证的垂直行业现场边缘计算业务及网络系统。

三、测试床项目解决方案

1.解决方案架构

超边缘计算是中国移动针对工业互联网垂直行业现场业务部署设计的一套端到端体系架构。该技术架构利用边缘计算的能力在用户侧提供高效实时的业务处理能力，并通过现场确定性时延网络的承载，以及边云协同的能力提供给用户更低时延、高可靠和高安全性的服务体验。不同于传统的边缘计算，超边缘计算更强调计算、存储和网络连接能力均聚

焦与各垂直行业的末端接入节点，同时利用网络切片的能力，为垂直行业提供可定制化的服务质量保证。实现可靠网络连接向垂直行业的进一步延伸。

超边缘计算体系架构如图 1 所示，包含四个层级：云平台层、接口层、执行层和现场层。

图1 超边缘计算体系架构

云平台层是超边缘计算云服务平台，包含了管理服务，运营服务和行业服务。管理服务实现对超边缘计算分布式平台的网元级管理、虚拟化资源的管理和编排以及业务部署；运营服务实现各行业合作伙伴的管理，应用的审核和发布等；行业服务则通过引入成熟行业云平台，提供与超边缘计算分布式平台协作的大数据分析、人工智能训练等计算密集型云业务。

接口层承载云平台对分布式平台的管理以及业务数据接口。

执行层是超边缘计算分布式平台，具备多生态承载实现多元化行业应用在通用硬件上的部署的能力；采用虚拟化技术实现资源隔离保证，跨芯片平台及运行环境的边缘应用部署以及动态加载；具备API 开放层提供多样化用户侧接入能力。

现场层包含各种终端设备、现场生产控制设备以及传感器等。现场层的设备可以经由实时性网络连接，也可以经由传统的以太网/工厂总线等方式与执行层设备连接。

2.测试床预期效果

本测试床将部分业务部署在垂直行业现场，提高本地设备的智能性，实时性，同时可以保障数据不被窃取从而提高安全性。部分业务可以基于实时性网络（如TSN 等），以确保网络传输的时延。

图2 测试床的场景和模块

测试床基于超边缘计算架构的各层级分别设计应用场景，建立智能、安全的实时性工业互联网端到端解决方案。测试床的应用场景如图2，包含了本地图像和视频识别、远程部署和配置、协议转换、确定性时延网络等四个场景，以及数据清洗和脱敏等模块。

四、测试床当前情况

1.测试床当前建设情况

测试床目前已经完成以下原型系统的设计：

●基于分布式人工智能的本地人脸识别系统。

●TSN 部分协议如IEEE 802.1Qbv，IEEE 802.1Qci，IEEE 1588 V2 的原型系统。

五、测试床合作伙伴组成及各自提供组件描述

测试床合作伙伴以及分工如下：