面向智能装备的边缘计算及应用的研究
发布时间：2021-07-01 15:35
传统的智能装备进行自动控制是基于信号的,存在着控制策略粗放的问题。基于云计算的智能装备是基于数据进行自我调控的系统,但是存在云端计算中心与工厂端边缘设备的传输距离太远而导致控制实效性不足的问题。随着5G时代的到来,网络中流通的数据量会越来越多。对于工厂而言,传输速度的加快会导致相同时间内的数据量激增,因此对于网络带宽的要求也会越来越高,而且也会增加云存储来储存海量数据。近年来,边缘计算技术日益成熟,边缘计算在物理层面上是一种介于云端和边缘设备端之间的一种终端设备,因为本身具有计算能力,而且相比云端服务器更靠近边缘设备,所以能更快、更便捷地给边缘设备提供计算力,让工业装备无需连接到云就能做出快速地响应和处理,给智能装备提供了新的处理控制方案。本文通过对比云计算,对边缘计算技术进行了分析,并基于边缘计算设计了一个智能装备架构,通过分析该智能装备的需求,设计数据采集模块、数据通信模块和数据处理模块三个模块,将该架构分为设备层、边缘层和云平台层三部分来实现。在对污水处理厂传统泵进行改造中,将前面设计的基于边缘计算的智能装备进行具体实现。通过预留传感器端口来增强该架构采集模块的可扩展能力,保证工...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
云计算和边缘计算位置分布图
青岛大学硕士学位论文11即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）[25]。所有这些服务都提供按需计算服务，如存储和数据处理[26]。云计算除了提供上述服务外，还注重多用户共享资源的动态优化。例如，云计算资源（如电子邮件）根据其时区分配给西方用户。通过云计算，同样的资源也根据他所在的时区分配给亚洲用户。图2.1为云计算数据结构：图2.1云计算数据结构图边缘计算是云计算的高级版本，可通过让服务接近最终用户来减少延迟[27]。边缘计算通过在边缘网络中提供资源和服务来减少云的负载。但是，边缘计算会通过向最终用户降低敏感应用程序的敏感度来增加云计算[28]。与云类似，边缘服务提供商能够为最终用户提供应用程序、数据计算和存储服务。图2.2为边缘计算数据结构：图2.2边缘计算数据结构图尽管云计算和边缘计算存在这些服务相似性，但这两种新兴计算范例之间存在着一些相当大的差异。服务器的位置是区分边缘计算及云计算最好的指标。边缘计算涉及的服务位于边缘网络中，而云中的服务位于Internet中。Internet中云服务的可用性取决于最终用户与云服务器之间的多跳距离。与边缘计算中的低延迟相比，移动设备与云服务器之间的距离相当远，导致云计算的高延迟。同样，云计算具有高抖动，而边缘计算具有非常低的抖动。与云计算不同，边
青岛大学硕士学位论文11即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）[25]。所有这些服务都提供按需计算服务，如存储和数据处理[26]。云计算除了提供上述服务外，还注重多用户共享资源的动态优化。例如，云计算资源（如电子邮件）根据其时区分配给西方用户。通过云计算，同样的资源也根据他所在的时区分配给亚洲用户。图2.1为云计算数据结构：图2.1云计算数据结构图边缘计算是云计算的高级版本，可通过让服务接近最终用户来减少延迟[27]。边缘计算通过在边缘网络中提供资源和服务来减少云的负载。但是，边缘计算会通过向最终用户降低敏感应用程序的敏感度来增加云计算[28]。与云类似，边缘服务提供商能够为最终用户提供应用程序、数据计算和存储服务。图2.2为边缘计算数据结构：图2.2边缘计算数据结构图尽管云计算和边缘计算存在这些服务相似性，但这两种新兴计算范例之间存在着一些相当大的差异。服务器的位置是区分边缘计算及云计算最好的指标。边缘计算涉及的服务位于边缘网络中，而云中的服务位于Internet中。Internet中云服务的可用性取决于最终用户与云服务器之间的多跳距离。与边缘计算中的低延迟相比，移动设备与云服务器之间的距离相当远，导致云计算的高延迟。同样，云计算具有高抖动，而边缘计算具有非常低的抖动。与云计算不同，边
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Linux系统的智能装备高频信号无线监测系统设计[J]. 于洋,张磊,姚龙旭,王辉. 现代电子技术. 2019(24)
[2]面向配电物联网的边缘计算技术[J]. 孙浩洋,张冀川,王鹏,林佳颖,郭屾,陈蕾. 电网技术. 2019(12)
[3]边缘智能的应用与服务[J]. 贾千里,马志康. 电脑编程技巧与维护. 2019(11)
[4]智能装备综述[J]. 赵子义,王砚良,王连明,周曌,寇许. 设备管理与维修. 2019(14)
[5]边缘智能计算与智能边缘计算[J]. 王晓飞,韩溢文. 张江科技评论. 2019(02)
[6]移动边缘计算的需求与部署分析[J]. 姚美菱,张星,靳利斌,李莉,曲文敬. 电信快报. 2019(04)
[7]边缘计算的架构、挑战与应用[J]. 李林哲,周佩雷,程鹏,史治国. 大数据. 2019(02)
[8]IEEE采用OpenFog参考架构作为雾计算的正式标准[J]. 本刊讯. 电子产品可靠性与环境试验. 2019(01)
[9]边缘计算:现状与展望[J]. 施巍松,张星洲,王一帆,张庆阳. 计算机研究与发展. 2019(01)
[10]边缘计算对嵌入式系统实现物联网应用的影响有多大?[J]. 本刊编辑部. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(11)
硕士论文
[1]轴流式循环泵失速非定常流动特性研究[D]. 付立志.江苏大学 2019
[2]面向老人的视频分析方法研究[D]. 师夏珍.西安电子科技大学 2019
本文编号：3259402
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
云计算和边缘计算位置分布图
青岛大学硕士学位论文11即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）[25]。所有这些服务都提供按需计算服务，如存储和数据处理[26]。云计算除了提供上述服务外，还注重多用户共享资源的动态优化。例如，云计算资源（如电子邮件）根据其时区分配给西方用户。通过云计算，同样的资源也根据他所在的时区分配给亚洲用户。图2.1为云计算数据结构：图2.1云计算数据结构图边缘计算是云计算的高级版本，可通过让服务接近最终用户来减少延迟[27]。边缘计算通过在边缘网络中提供资源和服务来减少云的负载。但是，边缘计算会通过向最终用户降低敏感应用程序的敏感度来增加云计算[28]。与云类似，边缘服务提供商能够为最终用户提供应用程序、数据计算和存储服务。图2.2为边缘计算数据结构：图2.2边缘计算数据结构图尽管云计算和边缘计算存在这些服务相似性，但这两种新兴计算范例之间存在着一些相当大的差异。服务器的位置是区分边缘计算及云计算最好的指标。边缘计算涉及的服务位于边缘网络中，而云中的服务位于Internet中。Internet中云服务的可用性取决于最终用户与云服务器之间的多跳距离。与边缘计算中的低延迟相比，移动设备与云服务器之间的距离相当远，导致云计算的高延迟。同样，云计算具有高抖动，而边缘计算具有非常低的抖动。与云计算不同，边
青岛大学硕士学位论文11即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）[25]。所有这些服务都提供按需计算服务，如存储和数据处理[26]。云计算除了提供上述服务外，还注重多用户共享资源的动态优化。例如，云计算资源（如电子邮件）根据其时区分配给西方用户。通过云计算，同样的资源也根据他所在的时区分配给亚洲用户。图2.1为云计算数据结构：图2.1云计算数据结构图边缘计算是云计算的高级版本，可通过让服务接近最终用户来减少延迟[27]。边缘计算通过在边缘网络中提供资源和服务来减少云的负载。但是，边缘计算会通过向最终用户降低敏感应用程序的敏感度来增加云计算[28]。与云类似，边缘服务提供商能够为最终用户提供应用程序、数据计算和存储服务。图2.2为边缘计算数据结构：图2.2边缘计算数据结构图尽管云计算和边缘计算存在这些服务相似性，但这两种新兴计算范例之间存在着一些相当大的差异。服务器的位置是区分边缘计算及云计算最好的指标。边缘计算涉及的服务位于边缘网络中，而云中的服务位于Internet中。Internet中云服务的可用性取决于最终用户与云服务器之间的多跳距离。与边缘计算中的低延迟相比，移动设备与云服务器之间的距离相当远，导致云计算的高延迟。同样，云计算具有高抖动，而边缘计算具有非常低的抖动。与云计算不同，边
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Linux系统的智能装备高频信号无线监测系统设计[J]. 于洋,张磊,姚龙旭,王辉. 现代电子技术. 2019(24)
[2]面向配电物联网的边缘计算技术[J]. 孙浩洋,张冀川,王鹏,林佳颖,郭屾,陈蕾. 电网技术. 2019(12)
[3]边缘智能的应用与服务[J]. 贾千里,马志康. 电脑编程技巧与维护. 2019(11)
[4]智能装备综述[J]. 赵子义,王砚良,王连明,周曌,寇许. 设备管理与维修. 2019(14)
[5]边缘智能计算与智能边缘计算[J]. 王晓飞,韩溢文. 张江科技评论. 2019(02)
[6]移动边缘计算的需求与部署分析[J]. 姚美菱,张星,靳利斌,李莉,曲文敬. 电信快报. 2019(04)
[7]边缘计算的架构、挑战与应用[J]. 李林哲,周佩雷,程鹏,史治国. 大数据. 2019(02)
[8]IEEE采用OpenFog参考架构作为雾计算的正式标准[J]. 本刊讯. 电子产品可靠性与环境试验. 2019(01)
[9]边缘计算:现状与展望[J]. 施巍松,张星洲,王一帆,张庆阳. 计算机研究与发展. 2019(01)
[10]边缘计算对嵌入式系统实现物联网应用的影响有多大?[J]. 本刊编辑部. 单片机与嵌入式系统应用. 2018(11)
硕士论文
[1]轴流式循环泵失速非定常流动特性研究[D]. 付立志.江苏大学 2019
[2]面向老人的视频分析方法研究[D]. 师夏珍.西安电子科技大学 2019
本文编号：3259402
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