Page 18 - 网络电信2022年3月刊

运 营 商 专 栏

基于边缘计算的大规模传感器高频采集系统研究

蓝海盛 张文娟
移动通信国家工程研究中心

摘要
基于边缘计算研究传感
器高频次采集数据的传输、
存储和处理技术架构，提出
了传感器高频采集设备的软
硬件模块组成，并形成通用
数据分析处理软件框架，以
长时间综合分析多个高频采
集设备的数据，为物联网应
用对大规模传感器数据进行
挖掘处 理和分析判决提供基
础。

关键词： 边缘计算 大规
模传感器 高频采集

一、引言 采集传感器数据情况下传感器数据传输、存储、处理和展示技
物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在 网 术，开发一套通用的大规模高频采集数 据分析处理软件，长时
络的融合应用，在 5G 的万物互联时代 , 物联网要通过 大规 间持续综合分析多个高频采集设备的数据，并提供二次开发接
模的不同类型的传感器去感知周边物体和物理环境， 为物联网 口，为传感器数据进一步挖掘 处理提供基础，可为传感器采集
应用层的数据分析提供依据。传感器采集系统实 时监测、感知 系统的发展和应用推广提供更广阔的平台。
和采集各种环境或监测对象信息，实现物理 世界多种元素、信
息空间以及人类社会之间的交流，不同 规模，不同采集频率对 二、国内外研究现状和趋势
传感器采集系统的要求不一样，对 大规模传感器进行高频次采 常见传感器 ( 如温湿度、水量等 ) 采集系统规模通常 较
集，要求传感器采集系统具备 大范围高带宽的实时传输、计 小，覆盖区域集中在企业内部，其采集时间通常不超过 毫秒
算、存储和处理能力，统一集中式的云计算模式无法满足此要 级，也即采集频率为1000 Hz以下；相对而言，大规模传感器高
求，多接入边缘计算（Muti-access Edge Computing, MEC）技 频采集系统其覆盖区域广（行政区一级以上 区域），涉及数量
术的出现才使其成为可能。 多（大于1000个以上），采集频率高（大于1000 Hz以上）。
多接入边缘计算 MEC 是一种在物理上靠近数据生成 位置 从国内外已有的相关研究来看，在国家、省、市相关 物联
[1]
的处理数据的方法 , 是5G的关键技术之一 。边缘 计算通过 网的项目中，虽全方位地涵盖了低速和中高速传感器 网络的体
使业务靠近网络边缘扩展了云计算能力 , 在5G网络中 , 被认 系结构、自主组网和通信协议、数据融合与管理、应用示范和
为是能高效处理大量业务数据 , 满足用户对业务需求的有效技 测试等研究内容，但大都基于对传感器数据进 行低频率采集，
术之一。 对高频率采集的相关研究不多。
大规模传感器高频采集系统将传感器技术、现代网络 及无 市场上的物联网相关厂家尚在集中精力于传输协议 的研
线通信技术、分布式信息处理技术、大规模信息处理 系统等多 究和设备的研制，以及监控系统的开发，也是基于低 频次采集
项先进技术集中应用，基于边缘计算，通过研究大规模高频率 的，对大规模的高频次采集传感器数据处理分析 技术未见报道。

30 网络电信 二零二二年三，四月