华云数科,通向万物互联的智能世界 ·Edge AI 四层架构 ·架构图

Edge AI · 四层架构

感知 — 推理 — 协同 — 具身
从物理世界到具身执行的完整闭环

华云数科以 Edge AI 四层架构 重塑物联网平台:感知层让万物可感,推理层让决策在数据原地发生,协同层让智能在边云全域流动,具身层让模型化为物理行动。18ms 端侧推理,断网自治,云端协同进化。

PERCEPTION 感知· INFERENCE 推理· COLLABORATION 协同· EMBODIMENT 具身

Edge AI 四层架构

四层架构,一条从感知到执行的因果链

感知采集物理信号,推理在边缘就近决断,协同让边云成为一体,具身把决策转化为可验证的物理行动。层与层之间不是堆叠,而是被数据、模型与任务闭环贯穿。

L1Perception · 感知

感知层 · 万物可感

多模态传感在物理世界与数字世界之间建起第一座桥。边缘网关就近完成采集、时间同步、标定与预处理,让原始信号在离开现场之前就已对齐、干净、可推理。

  • 多源传感融合:视觉、激光、毫米波、IMU、温湿度与声音等多模态统一接入
  • 边缘预处理:去噪、畸变校正、压缩与特征初筛,弱网下带宽节省 70%+
  • 时空对齐:纳秒级时间同步与多传感器联合标定,帧级可追溯
  • 低功耗常在线:NB-IoT / LoRa / 功耗调度,电池终端年级别续航
感知层 · 多模态传感与边缘预处理示意
SENSING · 多模态感知终端

L2Inference · 推理

推理层 · 就近决断

把模型编译进每一块硬件。异构算力统一调度,视觉、语言与时序模型在 NPU/GPU/MCU 上毫秒级运行;断网不断算,决策发生在数据产生的那一刻。

  • 模型轻量化与编译:量化、剪枝、算子融合,30+ 芯片一次编译到处运行
  • 异构算力调度:NPU / GPU / DSP 统一运行时,自动选优、负载均衡
  • 动态下发与灰度:云端一键 OTA,A/B 灰度、失败秒级回滚
  • 离线自治:推理链路不依赖云端,断网后 100% 可用,恢复自动对账
推理层 · 边缘推理引擎与异构算力调度示意
INFERENCE · 边缘推理引擎

L3Collaboration · 协同

协同层 · 边云一贯

边与边、边与云不再是两套系统。以数据、模型与任务为纽带,协同层让全域状态实时对齐,让一次推理的结果可以在任意节点被观测、编排与进化。

  • 边云协同进化:边缘脱敏回流、云端增量训练、场端增量更新的闭环
  • 多网融合链路:4G/5G/NB-IoT/LoRa/Wi-Fi/卫星自适应,切网对业务无感
  • 数字孪生对齐:设备、空间与流程三重孪生,状态延迟 <200ms
  • 隐私与治理:分级存储、隐私计算与全链路审计,数据主权可控
协同层 · 边云协同与数字孪生示意
COLLABORATION · 边云协同中枢

L4Embodiment · 具身

具身层 · 知行合一

推理的终点不是报表,而是物理世界的改变。具身层把决策编译为控制指令,驱动机械臂、底盘、网关与产线在真实约束中完成闭环——感知→推理→执行,再感知。

  • 实时闭环控制:<30ms 控制闭环,力控、导航与抓取精度可验证
  • 具身技能编排:巡检、拣选、协作装配等原子技能可组合、可复用
  • 人机共融:ROS/ROS2、PLC 与工控协议贯通,电子围栏与分级急停
  • 开放执行 API:一次接入,推理结果可直达 ERP、工单与业务系统
具身层 · 闭环控制与具身执行示意
EMBODIMENT · 具身执行
0ms
端侧推理时延断网可用 · 闭环 <30ms
0%
服务可用性多活 · 自动容灾
0+
异构硬件适配NPU / GPU / MCU 统一运行时

技术架构

四层架构图 · 一条被观测、可追溯的智能链路

感知采集、推理决断、协同进化、具身执行——四层不是堆叠,而是一条从物理信号到物理行动的因果链,每一跃迁都可观测、可度量、可回放。

L1 · SENSING

感知层

多模态传感 · 边缘预处理 · 时空对齐
视觉/激光/IMU/声学统一接入,纳秒级同步

让万物可感
L2 · INFERENCE

推理层

边缘推理引擎 · 模型仓库 · 异构算力调度
18ms 端侧推理,断网自治,灰度可回滚

让决策在原地发生
L3 · COLLABORATION

协同层

边云协同 · 数字孪生 · 规则编排 · 隐私计算
数据与模型在全域流动,状态对齐 <200ms

让智能全域流动
L4 · EMBODIMENT

具身层

闭环控制 · 具身技能 · 开放 API · 人机共融
把决策编译为可验证的物理行动

让智能化为行动
L1 · SENSING感知层多模态传感 / 预处理时空对齐 · 常在线万物可感L2 · INFERENCE推理层边缘推理 / 异构调度18ms · 离线自治就近决断L3 · COLLABORATION协同层边云协同 / 数字孪生隐私计算 · 全域流动边云一贯L4 · EMBODIMENT具身层闭环控制 / 具身执行技能编排 · 人机共融知行合一闭环反馈 · 再感知 — CLOSED LOOP FEEDBACK
Edge AI 四层架构链路 · 感知 → 推理 → 协同 → 具身,虚线为闭环回链(再感知)

让每一台设备,
既能感知、会思考、可执行

预约 Edge AI 演示,看一条从传感器到机械臂的完整闭环 — 断网也能想、动手就能做。

Capability Map

四层能力,对应的不是参数,而是业务结果

Edge AI 的价值不在每一层的单点指标,而在感知到执行能否形成可度量的结果闭环。

架构层核心能力典型场景业务结果
感知 · Sensing多模态传感、边缘预处理、时空对齐工业质检 · 园区安防 · 环境监测带宽占用 -70%,误触发 -60%,数据就绪 <200ms
推理 · Inference边缘推理引擎、异构算力调度、模型 OTA产线缺陷检测 · 移动抓取 · 离线巡检端侧 18ms 决断,断网 100% 可用
协同 · Collaboration边云协同、数字孪生、隐私计算多站点设备群控 · 能碳联动状态对齐 <200ms,模型周级进化
具身 · Embodiment闭环控制、具身技能编排、开放 API机械臂拣选 · 无人巡检 · 具身作业控制闭环 <30ms,交付周期从月级到周级
Architecture

四层架构,层层都有确定性设计

每一层都有明确的输入、输出与 SLO;层间契约可测试,链路可追踪,故障可定界。

L1 · SENSING

感知层

多模态传感融合、纳秒级时间同步与边缘预处理,让原始信号在离开现场前就已干净、对齐、可推理。

视觉/激光/IMU时空对齐
L2 · INFERENCE

推理层

模型轻量化编译与异构算力统一调度,18ms 端侧推理,断网自治,云端灰度下发、失败回滚。

NPU/GPU/MCU离线可用
L3 · COLLABORATION

协同层

边与云、边与边通过数据与模型协同;数字孪生让全域状态实时对齐,隐私计算让数据主权可控。

边云一贯数字孪生
L4 · EMBODIMENT

具身层

将推理结果编译为控制指令,驱动机械臂、底盘与产线闭环执行;技能可编排、能力可开放、人机可共融。

闭环控制技能编排
设计原则:感知可追溯、推理可解释、协同可观测、具身可验证。每一层对外暴露 SLO 与事件总线,接入 Prometheus / OpenTelemetry 即可进入现有可观测体系。
FAQ

Edge AI 平台常见问题

感知层支持哪些传感器与协议?
支持视觉、激光雷达、毫米波雷达、IMU、温湿度、声音等 30+ 类型,通过 Modbus、OPC UA、MQTT、CoAP、ROS/ROS2 等协议接入,边缘侧完成时间同步、标定与预处理。
推理模型如何下发与更新?模型会强制依赖云端吗?
云端训练后经模型仓库编译为边缘可执行格式,支持 OTA 灰度下发、A/B 验证与自动回滚。推理链路在边缘闭环,断网 100% 可用,网络恢复后自动对账与增量更新。
边云协同如何保证数据安全与主权?
通过设备证书双向认证、TLS 链路加密、边缘脱敏与隐私计算,数据按分级策略回流;操作全链路留痕,满足审计与合规要求。支持私有化、混合云与专属集群部署。
具身层能否接入已有机器人与产线?
可以。支持 ROS/ROS2、PLC 与主流工控协议,存量底盘、协作臂通过边缘网关平滑上云;提供开放 API、Webhook 与消息推送,推理结果可直达 ERP、工单与业务系统。