边缘计算在智慧工厂

📚 共计 30 章节

边缘计算概述

定义、发展背景、与云计算区别、工业4.0战略地位

智慧工厂架构

IT/OT架构、五层模型、边缘层核心作用

边缘计算核心技术

Docker/容器、边缘OS、本地决策引擎

虚拟化实时

工业物联网协议

MQTT、OPC UA、Modbus、协议转换网关

边缘硬件选型

工业网关、嵌入式工控机、PLC融合、Jetson

数据采集与清洗

传感器采集、去噪异常、时间序列对齐、压缩

数据预处理

模型轻量化、TensorFlow Lite、实时推理

实时控制闭环

PLC协同、低延迟回路、OPC UA回写、PID自适应

边云协同机制

数据上云策略、断网续传、心跳同步

边缘安全防护

物理安全、网络安全、数据加密、身份认证

设备预测性维护

振动分析、温度趋势、异常检测、轴承寿命

视觉质检系统

工业相机、图像预处理、YOLO轻量化、PCB缺陷

能源管理优化

能耗采集、边缘建模、动态电价、空压机群控

数字孪生边缘端

轻量化孪生、实时映射、模型同步、产线孪生

数字孪生映射

5G+边缘计算

URLLC、网络切片、MEC架构、远程机器人

边缘计算平台

KubeEdge/EdgeX/Azure IoT Edge对比、选型部署

边缘计算与区块链

数据存证、共识机制、防篡改、供应链溯源

区块链可信

边缘计算与TSN

时间敏感网络、确定性调度、运动控制同步

边缘计算与Serverless

函数即服务、事件驱动、冷启动优化、告警引擎

Serverless事件

边缘计算与联邦学习

联邦原理、本地训练、模型聚合、跨工厂质量

联邦学习隐私

边缘计算与知识图谱

工业知识图谱、边缘推理、故障诊断专家系统

知识图谱推理

边缘计算与流式计算

Flink/Spark适配、窗口计算、水位线、实时质量

边缘计算与容器编排

K3s、节点管理、应用生命周期、多节点部署

边缘计算与数据湖

边缘数据湖、冷热分层、生命周期、历史归档

数据湖存储

边缘计算与可观测性

OpenTelemetry、指标/日志/链路、监控告警、健康看板

可观测监控

边缘计算与DevOps

GitOps、CI/CD流水线、OTA升级、固件批量更新

边缘计算与成本优化

TCO分析、硬件/带宽/运维成本、ROI计算、效益分析

边缘计算标准与规范

IEC 62443、ECC标准、白皮书、合规清单

边缘计算项目实战 (上)

需求分析、架构设计、硬件选型、网络规划、原型搭建

边缘计算项目实战 (下)

系统集成、测试验证、部署上线、运维优化