AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOMAIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004考設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范開放數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)2022-09發(fā)布AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM術(shù)規(guī)范開放數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會(huì)AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004編制說明本報(bào)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(jì)算機(jī)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(guó)信息通信研究院(云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研參編人員(排名不分先后)：付長(zhǎng)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(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004前言O(shè)DCC邊緣計(jì)算工作組在2021年發(fā)布了《AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)技術(shù)規(guī)范》，技術(shù)規(guī)范建議了面向物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)邊緣計(jì)算設(shè)備的技術(shù)實(shí)現(xiàn)和規(guī)約，使得碎片化的需求能抽象成相對(duì)通用的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，對(duì)齊供給方與需求方的技術(shù)規(guī)約，按需選擇、靈活搭配，縮短研發(fā)周期，提升技術(shù)規(guī)范化和復(fù)用率，本規(guī)范基于《AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)技術(shù)規(guī)范》中的系統(tǒng)架構(gòu)及硬件架構(gòu)規(guī)范要求，從硬件架構(gòu)上進(jìn)行模塊化拆解，為邊緣智能網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)提供參考設(shè)計(jì)支持，便于在邊緣智能網(wǎng)關(guān)開發(fā)過程中進(jìn)行規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化開AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004 (三)ECOM模塊化系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu) 8(四)ECOM架構(gòu)機(jī)箱規(guī)格和散熱方案 9 版權(quán)聲明 I編制說明 II 2 3 3 3 3 4 5IAIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004 VAIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004ECOM(EdgeComputingOptionalModular)系統(tǒng)為適應(yīng)智能邊緣網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品復(fù)雜多變的應(yīng)用場(chǎng)景需求將系統(tǒng)進(jìn)行模塊化拆解。使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加多樣、靈活、O組進(jìn)行架構(gòu)解耦，平臺(tái)模組及功能模組多重復(fù)用，基于不同的場(chǎng)景和應(yīng)用進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)型設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)短、平、快的產(chǎn)品開發(fā)模式，高質(zhì)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(huì)邊緣計(jì)算工作組在2021年發(fā)布了《AIoT智能邊緣計(jì)ECOM(EdgeComputingOptionalModular)系統(tǒng)為適應(yīng)智能邊緣網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品復(fù)雜多變的應(yīng)用場(chǎng)景需求將系統(tǒng)進(jìn)行模塊化拆解。使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更加多樣、靈活、O組進(jìn)行架構(gòu)解耦，平臺(tái)模組及功能模組多重復(fù)用，基于不同的場(chǎng)景和應(yīng)用進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)型設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)短、平、快的產(chǎn)品開發(fā)模式，高質(zhì)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(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004(一)ECOM系統(tǒng)各模塊功能介紹M用于智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)的計(jì)算核心。每種平臺(tái)的計(jì)算核心遵循同樣的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，可使得個(gè)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(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004模塊載板模塊根據(jù)配置和用途不同，可靈活設(shè)計(jì)，為核心模塊提供外圍接口及管管理模塊是一個(gè)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(jì)算網(wǎng)關(guān)會(huì)應(yīng)用到各類通信、計(jì)算功能模塊。通過對(duì)不同模同場(chǎng)景下的功能適配。(二)ECOM系統(tǒng)各模塊化參考設(shè)計(jì)規(guī)范臺(tái)通常在TDP50W以下，關(guān)于更高功耗計(jì)算能力的處理器平臺(tái)可參考《邊緣計(jì)用于邊緣計(jì)算產(chǎn)品的計(jì)算核心。每種平臺(tái)的計(jì)算核心遵循同樣的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)，可使得個(gè)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(chǎng)景3AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)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(jìn)行硬件開發(fā)設(shè)計(jì)，例如：COMe、模塊載板模塊根據(jù)配置和用途不同，可靈活設(shè)計(jì)，為核心模塊提供外圍接口及wifi、Lora等物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信模組。除此之外載板模組可以根據(jù)處理器平臺(tái)功能4AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004能，例如固件更新、遠(yuǎn)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(chǔ)底層控制功能，當(dāng)BMC在位時(shí)，5AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004BIOS交互等功能，其中從MCU中獲取到的信息(溫度、電壓、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速)可在4．功能模塊技術(shù)規(guī)范在設(shè)備內(nèi)部預(yù)留充分的功能模塊擴(kuò)展空間及接口，為ECOM系網(wǎng)關(guān)模組的物理接口詳細(xì)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不同廠家模塊的兼容適配，適應(yīng)當(dāng)前低功耗物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互不兼容的應(yīng)用場(chǎng)景困境。6AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-040047AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004夠，網(wǎng)絡(luò)通信端口數(shù)不夠等業(yè)務(wù)問題，為了解決這類場(chǎng)景需求，規(guī)范給系統(tǒng)提(三)ECOM模塊化系統(tǒng)互聯(lián)架構(gòu)ECOM模塊化架構(gòu)參考架構(gòu)圖如下圖所示。如前文介紹，此模塊化架構(gòu)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(jìn)行存儲(chǔ)、蜂8AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004模塊功耗≤20W模塊功耗≤20W建議機(jī)箱尺寸(長(zhǎng)*寬*高)≥mm20mm*65mm，-核心模塊功耗≤50W建議機(jī)箱尺寸(長(zhǎng)*寬*高)≥mm20mm*65mm，-風(fēng)冷建議機(jī)箱尺寸(長(zhǎng)*寬*高)≥460mm*220mm*43mm(四)ECOM架構(gòu)機(jī)箱規(guī)格和散熱方案冷或被動(dòng)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(duì)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(shí)，核心模塊在不同功耗及環(huán)溫要的9AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004忍受全天候的雨雪風(fēng)沙侵襲，無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的防水防塵。無風(fēng)忍受全天候的雨雪風(fēng)沙侵襲，無風(fēng)扇的設(shè)計(jì)便于進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的防水防塵。無風(fēng)扇被動(dòng)散熱配置，其散熱方式主要是通過機(jī)箱內(nèi)部的熱傳導(dǎo)和機(jī)箱與環(huán)境之間的熱輻射，相對(duì)于強(qiáng)制對(duì)流散熱而言是一種低效率但具有高可靠性的散熱方式。機(jī)箱整體尺寸(長(zhǎng)*寬*高)≥250mm*220mm*65mm，建議整機(jī)功耗≤50W。齒高(h)、齒間距(g)、齒厚(w)需要根據(jù)整機(jī)的功耗分布及大小進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)。機(jī)箱尺寸不是嚴(yán)格固定的，可根據(jù)現(xiàn)機(jī)箱尺寸的推薦值進(jìn)行機(jī)箱表面積的換算，一般需要保證所設(shè)計(jì)機(jī)箱的有效散熱表面積不小于所推薦的機(jī)箱尺對(duì)于無風(fēng)扇的被動(dòng)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(duì)于風(fēng)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(dá)對(duì)于風(fēng)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(dá)到IP54等級(jí)。為了使得內(nèi)外隔離而達(dá)到防塵等級(jí)的要求，風(fēng)扇一般是加在散熱機(jī)箱外表面的某個(gè)位置。機(jī)箱尺寸(長(zhǎng)*寬*高)≥250mm*220mm*65mm，建議整機(jī)M對(duì)于擴(kuò)展塢配置，其主要散熱方式時(shí)強(qiáng)制風(fēng)冷。機(jī)箱尺寸(長(zhǎng)*寬*高)≥460mm*220mm*65mm，建議整機(jī)功耗≤150W。整機(jī)風(fēng)量≥130CFM，單顆風(fēng)扇的風(fēng)AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004例度基于ECOM架構(gòu)打造的智慧工地案例當(dāng)前大多數(shù)建筑公司施工項(xiàng)目多、管理難度大，亟須進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型。同時(shí)為響應(yīng)政府關(guān)于開展智慧工地建設(shè)工作的要求，決定建設(shè)一個(gè)如下核心訴求AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)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(shí)時(shí)性、提高管理效率；訊基于ECOM架構(gòu)打造的智慧水務(wù)案例點(diǎn)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(duì)于設(shè)AIoT智能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)ECOM架構(gòu)ODCC-2022-04004，建設(shè)水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)感知平臺(tái)和視頻感知平臺(tái)，，建設(shè)水務(wù)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)感知平臺(tái)和視頻感知平臺(tái)，采用微服務(wù)架構(gòu)解耦業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)，解決異構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)和數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。作為城市物聯(lián)網(wǎng)的水務(wù)行業(yè)平臺(tái)，承擔(dān)各級(jí)建設(shè)的所有物聯(lián)監(jiān)測(cè)感知設(shè)施的監(jiān)測(cè)站和視頻站的統(tǒng)一數(shù)據(jù)的接收、解析、存儲(chǔ)與服務(wù)，實(shí)現(xiàn)與各級(jí)所有感知相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一匯聚接入和共享服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)北向通過開放的API接口和主站應(yīng)用進(jìn)行對(duì)接。通過