边缘计算技术是计算技术发展的焦点，边缘控制器创造新应用生态

通过在靠近工业现场的网络边缘侧运行处理、分析等操作，就近提供边缘计算服务，能够更好满足制造业敏捷连接、实时优化、安全可靠等方面的关键需求，改变传统制造控制系统和数据分析系统的部署运行方式。

边缘计算的优势体现在三个方面：

1）提供IT与OT跨网互通的能力，边缘侧网关向现场设备提供多种接口、协议，可以解决现场设备信息联网和工业设备多协议之间与IT网络设备互通的问题，强化平台数据输入的能力，实现传感器控制系统、管理软件等不同来源的海量数据的集成与汇聚。

2）边缘计算与云计算协同的能力，通过边缘侧在设备端就能够对业务数据进行实时处理，数据不必上传到云端，大大节省数据传输的时延和网络的带宽消耗，提高实时业务的确定性保障和数据的安全性。

3）边缘计算在网络边缘侧的智能分布式架构与平台上，通过知识模型驱动智能化能力，建立统一的服务框架，面向系统运维人员、决策者、开发者等多角色多链条人员，实现协作。

边缘计算对数据的本地处理能力提出了很高的要求，传统的PLC控制器已无法胜任这样的工作，因此，一种基于PC的兼具PLC功能的控制器应运而生。这样的控制器可以将PLC控制器、PC、网关，运动控制、I/O数据采集、现场总线协议、机器视觉、设备联网等多领域功能集成于一体，同时实现设备运动控制、数据采集、运算和与云端相连，以及在边缘侧协同远程工业云平台实现智能产线控制等，这样的控制器被称为边缘控制器。

边缘控制的架构分为端、边、云三个层级，分别部署不同的设备或系统，可实现云端和边缘侧的控制。边缘侧的设备形态为边缘控制器和边缘网关，其南向通过现场总线、工业以太网连接端侧的执行器和传感器等现场设备，北向则通过以太网连入云侧的边缘云或公有云。边缘控制器和边缘网关均可采用通用硬件架构并具备与现场设备通讯能力，边缘网关功能侧重于对下层设备的数据采集、处理分析和向云侧进行转发，而边缘控制器功能偏向于对现场设备的实时控制，二者功能可分别独立实现灵活部署，也可组合在一台边缘计算硬件设备上。

边缘控制参考架构

资料来源：CNKI

边缘控制器将控制与计算相融合，实现云边协同。云边协同是边缘原生的核心技术之一。云端通常具备海量计算能力，通过云边协同、云端开放的能力和资源可提供给边缘端的应用进行调研。以机器学习为例，一般流程是云端首先将训练好的模型下发边缘端，边缘端执行推理并根据结果下发控制指令给现场执行器，并将执行结果反馈至云端，然后云端根据反馈结果再次进行模型训练并更新模型再次下发给边缘端。另外一个场景是边缘端实时采集的现场工况数据经预处理后上传到云端进行汇总分析，从而实现数据可视化，以支持工厂管理层的精准决策。

基于云边协同的边缘控制流程

资料来源：CNKI