异网异构边缘算力系统总体架构 研究报告 2025 年 8 月 版权声明 本报告版权属于中国铁塔股份有限公司、中国信息通信研究院、 中国移动设计院、江苏省未来网络创新研究院所有并受法律保护，任 何个人或组织在转载、摘编或以其他方式引用本报告中的文字、数据、 图片或者观点时，应注明“来源：中国铁塔股份有限公司、中国信息 通信研究院、中国移动设计院、江苏省未来网络创新研究院”。否则 将 计划（2025）》的要求，我国在加速智算中心建设的同时， 亟需构建服务于产业数字化的边缘算力系统，强化场景化就 近算力供给能力。本报告针对当前边缘算力资源碎片化、组 网方式多样化、管理孤岛化等问题，首次系统化提出“异网 异构边缘算力系统”架构，通过多元异构算力融合调度与跨 域网络智能协同关键技术，为边缘算力的建设和发展提供实 施路径参考。 目前，产业界与学术界对异网异构边缘算力系统的研究 尚处于探索起步阶段，新的架构和应用模式正在不断涌现。 韬、王哲、王计艳、王艺晨、魏亮、方辉、孙玉刚、尹鹏 目 录 一、边缘算力系统背景与概述 ..................... 1 1.1 边缘算力系统发展背景 .................... 1 1.2 边缘算力基本概念 ........................ 3 1.3 边缘算力系统主要功能 .................... 3 二、边缘算力系统架构 .............

.......... 7 （二）平台架构，PaaS 以其开放灵活特性成为主流选择 .... 11 （三）应用创新，工业机理与数据科学走向融合 .......... 13 （四）功能下沉，边缘与云端协同成为平台重要发展方向 .. 15 （五）开发框架，微服务等新型架构大幅降低开发难度与创新 成本 ........................................... （二）工业互联网平台体系架构 工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求， 构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源 泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台，包括边缘、平台 （工业 PaaS）、应用三大核心层级。可以认为，工业互联网平台 是工业云平台的延伸发展，其本质是在传统云平台的基础上叠加 物联网、大数据、人工智能等新兴技术，构建更精准、实时、高 云基础设施（服务器、存储、网络、虚拟化） 图 1：工业互联网平台功能架构图 第一层是边缘，通过大范围、深层次的数据采集，以及异构数 据的协议转换与边缘处理，构建工业互联网平台的数据基础。一是 通过各类通信手段接入不同设备、系统和产品，采集海量数据；二 是依托协议转换技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成；三是 利用边缘计算设备实现底层数据的汇聚处理，并实现数据向云端平 台的集成。 第二层是平台，基于通用

向秦智慧能源解决方案 ABB 智慧能源项目介绍 边缘计算网关 ABB 智能电力仪表 智慧能源项目目标 感知 融合 智慧 1 通过边缘计算网关 的 linux 系统下的 容器系统，采集智 能电力仪表数据。 2 数据在网关容器进 行初步分析，通过 有线或无线网络， 将各种感知数据传 送云端服务器。 3 各种数据通过云端 服务器智能处理， 自动感知，智能服 务，形成智慧能源 系统。 数据联网 云端监控和分析 技术指标： 根据云端平台下发模板，通过 MODBUS 协议或以太网协议读取每 组 256 台智能仪表。 通过云平台，查看每台设备的数据， 报警状态，历史数据分析和预测。 边缘计算网关作为每组智能仪表的节 点，承担数据分析和联网功能。 由向秦软件开发 智慧能源项目结构图 ABB 智 能 电 柜 边 缘 计 算 网 网 关 向 秦 云 服 务 器 监控和 控制终端： 电脑 手机 应用程序 网页 微信 短信报警 中央 LED 大屏显示 mudbus 以太网， 4G tcp 智慧能源系统性能和参数：边缘计算网关 1. Linux 系统， 512 兆内存， 512 兆 flash 存储 2. 支持 WiFi 通信， 4G LTE ， 3G WCDMA ， 2G GPRS ， 以太网通信 3. 丰富的外设接口：

华为智慧作业区解决方案依托“云-边-端”架构，引入边缘计算+AI技术，共同构筑井场、场站、油田公司生产 运行指挥一张图，实现数据、应用、算法协同，赋能油气田作业区运营管理数字化、智能化。 解决方案简介 集团/ 油气田 公司 作业区 井场/场站 生产监管 融合集成平台 ROMA Site 边缘 计算节点 智能安防 工况诊断 …… 公共数据存储服务 三维数字孪生 GIS服务 物联设备管理 边缘推理平台 APIC 低时延、大带宽 光纤传感周界 安防采得全，“0”漏报 抗干扰，低误报 DMB超融合（计算、存储、 AI、安全）统一集中式监管， 智简部署 -40℃~55℃,IP55 工况诊断 功图计产 边缘计算节点 边缘计算节点 自动投球 自动加药 SCADA数据 智能间开 响应速度72倍 准确性1倍 人工巡检50% 断网时间80% 协作效率5倍 油气生产云 融合集成平台 ROMA 油气生产大模型 网络、计算、存储、控制合一，井场 数字化投资成本降低20% • 保产节能： 通过“一井一策”，保障不减产， 同时降低能耗30% • 提升运维效率： 基于边缘计算和云管理架构，实现 管理效率提升50% 智慧井场 • 云边协同架构： 集团训练中心云和油田边缘推理协 同，管理生产效率双提升 • 边用边学，越用越好： 专家经验赋予人工智能能力持续提 升，边用边学，越用越好 • 非正常即异常： 理念革新，模型训练工作量节省

布 式能 源 和多 能 互补 调 系 统 综合能源供应服务 交 易 平 台 生 态 以 分布 式 能源 和 储能 技 术为 支 能源规划服务 节能改造服务 3 5 2 源 5G 边缘网关 分布式光伏 热泵 微风发电 边 制冷站 冷热电三联供 综合能源供应解决方案 器 边 缘 控 制 器 清洁智能微网解决方案 | 分布式能源与储能组建智能微网 应用场 景 5G 边缘网 关 能源监控 能源分析 能源告警 智能运维 能源预测 多能互补 可视化仿真 节能电费 / 冷热费 降低 CO2 排放 应急供电、供热、供冷 电储能 信息流 控制流 客户价值 主要功能 有线传输 边 缘 学校 岛屿 医院 17 边缘 控制器 电储热 电储能 边缘采集器 分布式光伏 能源预测 智能运维 可视化仿真 5G 边缘网关 节能改造解决方案 | 基于光储一体化实现“削峰填谷” 能源监控 用能诊断 用能分析

先 的能源和工业互联网边缘计算产品与服务提供商，力争成为 电力能源数智化基础设施领导者，致力于使用先进的边缘计 算技术服务“3060碳达峰碳中和”目标，推进能源和工业 领域产业变革，响应智慧能源建设、源网荷储一体化和数字 化转型需求。江行智能已为电网、发电、新能源、石油石化、 环保水务、工业制造等行业客户成功落地上百个边缘计算应 用，助力行业客户的物联网边缘计算创新变革。 北京 南京 充电桩 电动汽车 充电桩 …… 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 …… 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 电动汽车 充电桩 2022云边协同大会 边缘区块链模组 •区块链浏览器：用于访问区块链所记录信息的应用，可以查询到链上记录的数据。 包括查询近期区块和近期记录、查询区块列表、查询记录列表、查询地址列表功能。 •记录存证管理：对选择已添加 与列表显示，显示主动发现的设备列表、查看节点设备运行状况。包括节点设备信 息查看、节点设备列表项添加功能。 在虚拟电厂运营平台部署区块链中心服务节点，存储区块 链全量数据；在储能控制器上部署区块链模组，存储部分 数据；实现容器化边缘服务引擎下的区块链分布式账本的 功能。 区块链中心服务节点 区块链浏览器 首页 搜索框 近期 区块 近期 记录 区块列表 记录列表 地址列表 记录存证管理 记录存证列表 创建链

• 针对安全：安全生产管控 完整的工业互联网产品线 • 工业物联网产品线 • 设备资产大 数据产品线 边缘计算网关 容器化、本地存储、实时应用和模型 设备资产大 数据平台 数据存储、数据拓扑和数据对象、指标计算、规则引擎、分析和建模、可视化开发 边缘智能 PLC DCS CNC 数据治理 导体的算法模型，通过分析模板支持二次开发。 对比分析 根因分析 稳定性分析 虚拟量测 关联分析 趋势预测 异常检测 寻优与控制 1 、行业化：行业算法和模 型 设备接入 数据治理 数据分析 边缘计算 应用开发 2 、产品化 提供更完整的工业互联网应用开发和工业数据分析产品 智能控制 支持 NeuSeer DA 算法模型的执行 支持 NeuSeer 物联网平台的连接 工业级的设计 ，包括图表、三维模型预览、地图、仪 表盘等） ，通过拖拽控件及绑定数据快速开发应用 ，并 支持自定义样式和控件。应用自带独立的系统管理功能。 应用发布 支持应用与应用数据（物模板、物实例等） 的绑 定 ，并在线发布到边缘计算平台 ，或发布为网 页版和安装包应用。 2.2 工业物联网： 应用快速开发及管 理 容器化的开放环境 容器化的开放运行环境； 支持第三方应用部署。 安全 基于安全操作系统的硬件资源合作

数据 服务 数据 治理 数据 目 录 阀门控制器 振动传感器 自有端设备 边缘计算 业务 中台 腐蚀监测仪表 通信模组 端 管道 销售 生产 炼化 勘探 阀室 RTU 加油机 6m 抱杆基 站 适用于山 区 营地边缘计算中心 游牧式 5G 网络 边缘数据中心 5G 智慧检波器 背包式基站 检波器 车载通信方案 UPS+ 电源 网络 + 安全 车载通信方案 5G 物探网络 微波 背包式基站 5G 物探数据采集 与管理平 台 勘探 HPC/AI 整体方案技术架构图 5G 物探边缘数据中 心 物探现 场 - 5G 节 点仪 文件 补传 文件 分类 断点 续 传 文件 校验 5G 基站 ● ● A A 基站视角 炮点视角 总览视图 VR/AR 3-5 千米 8 千 米 统一服务目录 统一资源视图 统一用户体验 油气田分公司 地震数据处理深度提升 统一算力中心 边缘智能计算 图片 采油厂 \ 矿区 模 型未 识 别结 果反馈 }}} 巡 检 模 型 算 法 仓 IEF Ed ge 镜像 / 模 型 按需同 步 难 例 数 据 同 步 •

ü 其他分布式电源 ü 低感知或无感知的可控、 可调、可调度 ü 精准的趋势预判 ü 最优报量与报价，乃至量 化交易 ü 多边互动交易决策 增加灵活性 交易灵活性 新型电力系统 基础设施建设 边缘计算终端、交易平台与辅助决策 优化、隐私计算等技术 商业模式 能源数字化 微电网大管家 能源费控精灵 能源安全卫士 新能源数字猫 能源交易 中长期交易 现货交易 电力辅助服务 组合交易/托管 DaoOS Karma 电池管理平台 智能边缘 控制终端 智能边缘 控制终端 区级能碳双 控平台 可 调 负 荷 可 中 断 负 荷 储 能 工商业用户负荷管理模块 虚拟电厂运营管理平台 移动负荷调控管理模块 充电 运营 商2 充电 运营 商1 电池信息交互 充电负荷 聚合信息交互路 径 虚 拟 电 厂 1 智能边缘 控制终端 可 调 负 荷 可 中 断 负 荷 荷 储 能 虚 拟 电 厂 2 区域虚拟电厂管理平台 综能平台 运营管理平台 电池管理平台 智能边缘控制终端 区级电池溯源管 理平台 资产安全 数据安全 交易安全 数据安全能力成熟度模型 全方位安全 丰富的设备接入与协议解析能力 满足主流的数据接入形式与协议类型，方便的南向设备接入能力 可从远端进行配置与调试 场站标准化接入与策略配置 通过模块化接入，快速响应复杂能源场景的设备接入

配电通信网 智慧火电 智慧水电 智慧新能源 输电线路智能巡检 数字换流站 智慧变电站 配电物联网 分布式智慧能源管控 智慧营销 智慧零碳 综合能源服务 调度数据网 5G智能网关，边缘AI计算网关 精确授时网关，智能融合终端 机器视觉，智能安防，HPLC 会议电视系统 电网混合云 01 02 孙福友 构建 万物互联的 智能世界 刊首语 华为电力数字化军团 为行业注入数字新动力 资产的数字平台能力。这三大能力，将成为电力企业最宝贵的 新型战略资产。 数字化时代，没有人能包打天下，其本质是分层解耦、模 块化和融合创新。“开放生态”就是要打造开放的数字化和智 能化生态系统，包括算法生态、应用生态、边缘计算生态和终 端生态。让业界能力和跨界能力按需、高效地为业主所用。 术业有专攻，聚焦自己擅长的领域，从场景出发，才能为 行业带来更大的价值。华为2022年3月份成立了电力数字化军 团，军团是 配电房的单点数字化，走向有架构支撑的、可演进的、开放的、 体系性的智能化。 在数字底座中，有四大关键的技术： ·一是边侧的边缘计算单元（ECU, Edge Computing Unit），在配电台区实现多终端合一，成为边缘智能大脑。 结合云边协同，可以快速的实现边侧设备在线统一升级。通 过边侧APP市场+云编排，可以实现各种业务边缘管理能力， 每个台区可以定义不同治理策略，实现台区灵活自治，让台 区经理成为Mini CEO，激发基层创造性。