AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOMAIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004考設計技術規(guī)范開放數(shù)據(jù)中心標準推進委員會2022-09發(fā)布AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM術規(guī)范開放數(shù)據(jù)中心標準推進委員會AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004編制說明本報告由浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司牽頭撰寫，在撰寫過程中得到了多家參參編單位(排名不分先后)：深圳市騰訊計算機系統(tǒng)有限公司、北京百度網(wǎng)訊科技有限公司、英特爾、京東、浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司、中國信息通信研究院(云計算與大數(shù)據(jù)研參編人員(排名不分先后)：付長昭、孫波、劉香男、蔣巍、袁華勇、陳煒、劉通、吳秋才、張駿、呂林、蔡岳霖、常金鳳AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004前言ODCC邊緣計算工作組在2021年發(fā)布了《AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關技術規(guī)范》，技術規(guī)范建議了面向物聯(lián)網(wǎng)場景的現(xiàn)場級邊緣計算設備的技術實現(xiàn)和規(guī)約，使得碎片化的需求能抽象成相對通用的技術實現(xiàn)，對齊供給方與需求方的技術規(guī)約，按需選擇、靈活搭配，縮短研發(fā)周期，提升技術規(guī)范化和復用率，本規(guī)范基于《AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關技術規(guī)范》中的系統(tǒng)架構及硬件架構規(guī)范要求，從硬件架構上進行模塊化拆解，為邊緣智能網(wǎng)關產(chǎn)品進行模塊化設計提供參考設計支持，便于在邊緣智能網(wǎng)關開發(fā)過程中進行規(guī)范化及標準化開AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004 (三)ECOM模塊化系統(tǒng)互聯(lián)架構 8(四)ECOM架構機箱規(guī)格和散熱方案 9 版權聲明 I編制說明 II 2 3 3 3 3 4 5IAIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004 VAIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004ECOM(EdgeComputingOptionalModular)系統(tǒng)為適應智能邊緣網(wǎng)關產(chǎn)品復雜多變的應用場景需求將系統(tǒng)進行模塊化拆解。使產(chǎn)品設計更加多樣、靈活、O組進行架構解耦，平臺模組及功能模組多重復用，基于不同的場景和應用進行環(huán)境適應型設計，以實現(xiàn)短、平、快的產(chǎn)品開發(fā)模式，高質量的滿足各類用戶的產(chǎn)品需求。通常ECOM系統(tǒng)可分為核心模塊、載板模塊、功能模塊、IO模塊、開放數(shù)據(jù)中心委員會邊緣計算工作組在2021年發(fā)布了《AIoT智能邊緣計ECOM(EdgeComputingOptionalModular)系統(tǒng)為適應智能邊緣網(wǎng)關產(chǎn)品復雜多變的應用場景需求將系統(tǒng)進行模塊化拆解。使產(chǎn)品設計更加多樣、靈活、O組進行架構解耦，平臺模組及功能模組多重復用，基于不同的場景和應用進行環(huán)境適應型設計，以實現(xiàn)短、平、快的產(chǎn)品開發(fā)模式，高質量的滿足各類用戶的產(chǎn)品需求。通常ECOM系統(tǒng)可分為核心模塊、載板模塊、功能模塊、IO模塊、1AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004(一)ECOM系統(tǒng)各模塊功能介紹M用于智能邊緣計算網(wǎng)關的計算核心。每種平臺的計算核心遵循同樣的設計規(guī)范進行模塊設計，可使得個模塊產(chǎn)品具有很高的通用性，利于產(chǎn)品的迭代和不同2AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004模塊載板模塊根據(jù)配置和用途不同，可靈活設計，為核心模塊提供外圍接口及管管理模塊是一個微控制器子系統(tǒng)，執(zhí)行帶外的管理功能，例如固件更新、5．功能模塊AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關會應用到各類通信、計算功能模塊。通過對不同模同場景下的功能適配。(二)ECOM系統(tǒng)各模塊化參考設計規(guī)范臺通常在TDP50W以下，關于更高功耗計算能力的處理器平臺可參考《邊緣計用于邊緣計算產(chǎn)品的計算核心。每種平臺的計算核心遵循同樣的設計規(guī)范進行模塊設計，可使得個模塊產(chǎn)品具有很高的通用性，利于產(chǎn)品的迭代和不同場景3AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004本規(guī)范推薦用戶選擇泛用性較廣的協(xié)議規(guī)范進行硬件開發(fā)設計，例如：COMe、模塊載板模塊根據(jù)配置和用途不同，可靈活設計，為核心模塊提供外圍接口及wifi、Lora等物聯(lián)網(wǎng)絡通信模組。除此之外載板模組可以根據(jù)處理器平臺功能4AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004能，例如固件更新、遠程管理、性能監(jiān)控等。ECOM系統(tǒng)基于OpenBMC組織基底層管理，具有如上下電控制、散熱策略的基礎底層控制功能，當BMC在位時，5AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004BIOS交互等功能，其中從MCU中獲取到的信息(溫度、電壓、風扇轉速)可在4．功能模塊技術規(guī)范在設備內部預留充分的功能模塊擴展空間及接口，為ECOM系網(wǎng)關模組的物理接口詳細設計參照規(guī)范可參考《PCIExpressM.2SpecificationnZigBee、LoRa等低功耗模組采用插針封裝模組，通過接口兼容設計，實現(xiàn)不同廠家模塊的兼容適配，適應當前低功耗物聯(lián)網(wǎng)絡互不兼容的應用場景困境。6AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-040047AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004夠，網(wǎng)絡通信端口數(shù)不夠等業(yè)務問題，為了解決這類場景需求，規(guī)范給系統(tǒng)提(三)ECOM模塊化系統(tǒng)互聯(lián)架構ECOM模塊化架構參考架構圖如下圖所示。如前文介紹，此模塊化架構包含O互聯(lián)高速連接器鏈接到載板模塊，在板模塊通過CPU的總線資源進行存儲、蜂8AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004模塊功耗≤20W模塊功耗≤20W建議機箱尺寸(長*寬*高)≥mm20mm*65mm，-核心模塊功耗≤50W建議機箱尺寸(長*寬*高)≥mm20mm*65mm，-風冷建議機箱尺寸(長*寬*高)≥460mm*220mm*43mm(四)ECOM架構機箱規(guī)格和散熱方案冷或被動散熱的方案，可根據(jù)散熱器的固定要求，在核心模塊上的合適位置開固定孔。由于核心模塊上芯片的緊湊布置，對于不同的散熱方案，提供有以下比如上表所示，推薦了使用不同散熱方式時，核心模塊在不同功耗及環(huán)溫要的9AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004忍受全天候的雨雪風沙侵襲，無風扇的設計便于進行結構上的防水防塵。無風忍受全天候的雨雪風沙侵襲，無風扇的設計便于進行結構上的防水防塵。無風扇被動散熱配置，其散熱方式主要是通過機箱內部的熱傳導和機箱與環(huán)境之間的熱輻射，相對于強制對流散熱而言是一種低效率但具有高可靠性的散熱方式。機箱整體尺寸(長*寬*高)≥250mm*220mm*65mm，建議整機功耗≤50W。齒高(h)、齒間距(g)、齒厚(w)需要根據(jù)整機的功耗分布及大小進行的優(yōu)化設計。機箱尺寸不是嚴格固定的，可根據(jù)現(xiàn)機箱尺寸的推薦值進行機箱表面積的換算，一般需要保證所設計機箱的有效散熱表面積不小于所推薦的機箱尺對于無風扇的被動散熱配置，其往往部署在惡劣的戶外環(huán)境中，經(jīng)常需要對于風冷隔離散熱的配置，可部署在有防塵要求的環(huán)境中，一般可達對于風冷隔離散熱的配置，可部署在有防塵要求的環(huán)境中，一般可達到IP54等級。為了使得內外隔離而達到防塵等級的要求，風扇一般是加在散熱機箱外表面的某個位置。機箱尺寸(長*寬*高)≥250mm*220mm*65mm，建議整機M對于擴展塢配置，其主要散熱方式時強制風冷。機箱尺寸(長*寬*高)≥460mm*220mm*65mm，建議整機功耗≤150W。整機風量≥130CFM，單顆風扇的風AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004例度基于ECOM架構打造的智慧工地案例當前大多數(shù)建筑公司施工項目多、管理難度大，亟須進行智能化轉型。同時為響應政府關于開展智慧工地建設工作的要求，決定建設一個如下核心訴求AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004?全區(qū)域、全周期監(jiān)控，提高工地安全性、降低事故發(fā)生率，消除監(jiān)控死AI人工，大幅降低人力成本、提升告警實時性、提高管理效率；訊基于ECOM架構打造的智慧水務案例點一般為戶外，部署環(huán)境惡劣，存在高溫、水氣、灰塵等環(huán)境因素，對于設AIoT智能邊緣計算網(wǎng)關ECOM架構ODCC-2022-04004，建設水務物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測感知平臺和視頻感知平臺，，建設水務物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測感知平臺和視頻感知平臺，采用微服務架構解耦業(yè)務和數(shù)據(jù)，解決異構系統(tǒng)架構和數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。作為城市物聯(lián)網(wǎng)的水務行業(yè)平臺，承擔各級建設的所有物聯(lián)監(jiān)測感知設施的監(jiān)測站和視頻站的統(tǒng)一數(shù)據(jù)的接收、解析、存儲與服務，實現(xiàn)與各級所有感知相關數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚接入和共享服務。物聯(lián)網(wǎng)平臺北向通過開放的API接口和主站應用進行對接。通過