10、智能物联网的计算与服务架构解析

智能物联网的计算与服务架构解析

1. 智能物联网应用现状与需求

随着数据量的增加以及计算能力和算法的不断强大，物联网应用正日益智能化，从简单的数据感知、收集和呈现任务向复杂的信息提取和分析转变。不同的智能物联网应用对数据处理的智能水平和效率有不同的要求。例如，智能农业应用更关注低功耗传感器，而智能驾驶应用则需要设备级的强大计算能力以及与相邻设备的低延迟通信。

传统的基于云计算的计算和服务架构无法满足不同智能物联网应用的多样化需求，因此，由云、雾和边缘计算构成的多层计算网络架构应运而生。

2. 多层计算网络架构概述

多层计算网络架构是一种倡导云、雾和边缘计算技术积极协作的计算架构，旨在不同层次和位置实现智能高效的数据处理。它不仅包含计算、通信和缓存（3C）资源，还在云到物的连续体中集成了各种嵌入式人工智能算法，从而支持对数据处理的智能水平和效率有不同要求的各种智能物联网应用。

为了支撑这样的多层计算网络架构，开发了两个重要的框架：
- 成本感知任务调度（CATS） ：这是一个有效的资源共享框架，利用实用的激励机制，激励跨多个设备、边缘/雾节点和云的异构资源进行高效协作和任务调度。
- 雾即服务技术（FA2ST） ：这是一个灵活的服务提供框架，能够在任何时间、靠近终端用户的任何位置发现、编排和管理微服务以及跨层3C资源，从而在动态网络条件下保证高质量的服务。

2.1 多层计算网络架构的组成与协作

多层计算网络架构涉及云计算、雾计算、边缘计算和海计算技术的协作，这些技术分别针对区域、本地和设备级别进行了开发。