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 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。 本研究报告为阶段性成果，尚待持续完善，诚挚期待读者批 进程导致算力硬 件和互联网络呈现出较大差异，异网异构资源难以高效管控与对外服 务。我国边缘算力设施存在差异巨大的异构算力硬件，芯片类型包括 了通用 CPU、GPU、FPGA、ASIC 等，服务器架构具有并存的 x86 架构 与 ARM 架构，导致算力度量、管控和调度需要克服不同芯片厂商的标 准差异。单一边缘节点受限于算力容量、计算资源异构、并发服务总 2 数等短板，难以满足大规模用户的请求，导致各单位建设了大量的边

氢精制、330 万吨/年重油催化裂化、55 万吨/年气体分馏、8 万吨/年 MTBE、260 万吨/年石脑油预加氢、240 万吨/年连续重整、200 万吨/年芳烃抽提、70 万吨/年 C5/C6 异构化、17（12+5）万 Nm³/h 天然气制氢、27（12+10+5）万 Nm³/h 变压吸 附氢气精制（PSA）、36（2×12+2×6）万吨/年硫磺回收、120 万吨/年延迟焦化等主 要生产 套制氢实现单套制氢、单 台锅炉运行“两个一”的目标；优化上下游热供料比例，正常工况轻油装置 100% 直供，重油装置热料比例不低于 80%；全面开展油品直调，减少电耗及 VOCS 排 放量，以异构化油直调为标志，汽油、柴油实现了直调，原油 30%左右实现了直 调；优化重油罐运行方式，关闭加热蒸汽等；重点推进 PSA4 解吸气并入减压撬、 常顶二级石脑油直供石脑油加氢、石脑油加氢粗石脑油直供双脱、常三线直供改 降低加氢装置反应温度控制硫含量在适宜范围。在满足互供混苯指标前提下，兼 顾液收及副产氢气量，控制适宜的重整反应温度。汽油辛烷值池有富余，公司果 断决策实施降低异构化油辛烷值方案，停 DIH 塔侧线回炼、停抽余油分离塔、以 低压蒸汽代替中压饱和蒸汽作为热源等，节汽 15t/h，节电 150 kW/h，异构化装置 综合能耗由设计值 63.20 Kgeo/t 逐步降低至 19.48Kgeo/t，降幅接近 70%。 21 （3）着力开展节水减排降本增效工作。

5G 、物联网、 AI 等数字化技术，构建“源网荷储”灵活高效互动的虚拟电厂，打造“低碳慧能”示范园区，构成“研发—落地转化—复 制推广”完整的产业生态。  可靠通信 5G 一张 网  异构接入一底座  高效运营一平台 5G-A 赋能能源生产消费灵活组网  针对分布式能源生产、消费数据采集、控制、汇聚等技术难题，基于 5G 网络大连接、低时延、高可靠特性和网络切片 等特性，实现园区的 约信息 多源异构下的综合能源物联设备接入 形成统一的感知设备接入标 准和数据对接接口 实现存量、新增物联设备的 一站式统一管理 提供对全域物联网感知数据 的统一管理 形成一套完整的具备共享开 放能力的物联平台  针对物联设备存在类型不同、通讯方式多样、协议复杂、终端系统信息独立等问题，推动园区数据共享，研究分析多 协议接入、物模型统一管理、高并发接入、多源异构数据存储管理、数据开放共享等关键技术。 数据开放共享等关键技术。 异构接入一底座 基于 5G Redcap 的虚拟电厂运营管控平台  面向现货、需求响应、辅助服务等多能源市场，研究虚拟电厂智能交易策略、资源协同优化与调度，构建两级虚拟电厂运 营管控平台，提升客户的运营效率与经济效益。 应用层 物理层 平台层 框架层 能源优化运行 碳资产运营 节能减排 能源服务 智能运维 云计算 大数据 大模型 人工智能 物联网 ……

潜力，使信息化建 设更好地服务于企业生产和管理，为油气田企业的发展创造良好的信 息支撑环境。 新疆油气对数组有油气的定义：数字油气以油气实体为对象，以 地理空间坐标为依据，通过海量存储和异构数据的融合，用多媒体和 虚拟现实技术实现油气地上地下的多维空间表达。空间化、数字化、 网络化和可视化是数字油气的基本特征。这一概念将油气当作一个整 体进行信息化管理，强调信息化整体的一致性和业务板块的协调性， 间坐标为基础，以油气勘探、评价、开发、生产、储运价值链为主 “ 线，以分层的业务架构为主体，建立一套 横向 ” 到边、纵向到底 统 一 的流程标准和数据标准体系，整合全价值链上的生产管理、科学研 究、经营管理等各种同构、异构数据，应用地理信息技术和可视化、 虚拟现实等技术实现油气各种对象信息的地上地下的多维空间表达。 国内各油气企业在 2000 年后纷纷将数字油气列为企业信息化 发 展的战略目标。 2000 “ 助决策等技术。在中石化西南分公司的新场气田进行了示范应用。 “ ” 十一五 期间，为加快数字油气建设步伐，国家科技部设立 863 “ ” 项目 数字油气田关键技术研究 ,重点攻关油气田多源、异构 数 据集成技术和多尺度三维表征等技术，初步建成数字油气田应用系 统，为数字油气田理论完善和油气田信息化实践提供指导。 该项目由胜利油气和石油大学、北京科技大学联合承担。 2009 年

29 % 35 % 正构烷烃 芳烃 环烷烃 异构烷烃 18 % 31 % 30 %21 % 正构烷烃 异构烷烃 环烷烃 芳烃 23 % 37 % 40 % 30% 42% 49% 60% 蒸汽裂解工艺 催化重整工艺 乙烯收率 乙烯收率 芳烃收率 芳烃收率 石脑油利用现状 分子管理 石脑油高效转化 正构烷烃 异构烷烃 环烷烃 芳烃 副产物 副产物 副产物 副产物 生产过程 原料 分子管理驱动的炼油过程 生产计划 产品 原料 生产调度 产品 原料 Klein M T 蒙特卡罗方法 ExxonMobil 公司 Jaffe 结构导向集总法 (SOL) 同分异构分子重构模型 (MTHS) 分子模拟 机理模型 分子调合预测模型 炼化一体化计划调度难点 Mix 常减压装置 连续重整 加氢裂化 催化裂化 延迟焦化 溶剂脱沥青 石脑油 饱和液化气 >205℃ C5~205℃ 计划调度需求及难点 品 油 成 90~170℃ 未来炼化过程—基于分子的精细管理 C5~90℃ LPG 、石脑 油 ... 干气 异构 烷烃 正构 烷烃 吸附分离 计划调度需求及难点 x ℃ ~ y ℃ 轻质油馏分管理优化 初馏点 ~ x℃ y ℃ ~ 终馏点 连续重整 石脑油 航煤 柴油 航煤加氢 柴油加氢

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 技术，大部分工业互联网平 台中的设备、软件和服务通过 JSON、XML 等统一格式实现不同业务 系统的信息交互和调度管理，为企业内外协同、云端协同、能力开 放、知识共享奠定基础。新型 API 技术为多源异构系统的快速集成 提供有效支撑，实现边缘设备与云端的集成、传统工业软件与云端的 集成、平台内部不同软件和功能的集成。目前，Ayla、 12 Intel IoT、Zatar、Xively、Eurotech

PART TWO 现状及痛点 保护类、监测类、控制类、治理类、重要 负荷等子系统多、分散、独立 现状及痛点 保护类 监测类 控制类 治理类 重要负荷 用电 数据异构 01 02 03 数据异构、融合困难、数据分析困难 用户无法通过一套系统完整的了解整个企业 的供电、配电、用电情况； 信息孤岛 软件众多（ APP 多个） 现状及痛点 使用困难 01 02

命财产安全。 12 规范的水务信息化模型 充分考虑水利业务的专业需求，制定统一规范的水务 信息化模型，融合流域全要素、全过程数据，确保数字 底板好看，更好用。 强大的多源异构数据融合能力 具备融合多源异构数据的能力，实现水利对象（河道、 水库、堤防、水闸、泵站等）地理空间数据、基础数据、监 测数据、业务管理数据等流域全要素、全过程数据的集 成与展示，建设基础数据统一、监测数据汇集、二三维 业务“四预”功能有机集成，采用日常管理与应急管理相 结合的应用模式，强化预报、预警、预演、预案“四预”功能，提高水利业务“四预”的数字化、网络化、智能化水平。 ④ 建设多源异构数据融合的数据底板 具备融合多源异构数据的能力，实现水利对象（河道、水库、堤防、水闸、泵站等）地理空间数据、基础数据、监测数据、业 务管理数据等流域全要素、全过程数据的集成与展示，建设基础数据统一、监测数据汇集、二三维一体化、三级贯通的数据底

纳管，支持场站的数字化、智 能化管理升级。 存 网 算 超融合一体化 传统烟囱式系统 安全 视频 AI ROMA （融合数据开放：APIC/MQS） ROMA （数据统一接入：异构数据融合集成） 业务智能 编排 数据共享 统一接入 工业 物联 通行闸机 机器人 无人机 手持终端 智能摄像机 存量摄像机 人员Pad 行业 算法 数字 孪生 云边 协同 行业 知识库 集中备份 • API集成：API集成拉通，存量系统服务化改造，全球跨 云数据中心路由等核心功能 • 消息就近接入：分布式消息部署，自由组网，提升处理 效率 • 数据集成：异构数据间跨网集成同步，支持40+异构数据 源，灵活调度同步任务 FDI：数据集成 MQS：消息集成 APIC：API集成 数据集成平台（ROMA Site） 主要产品及优势 35 智慧勘探开发 / 智慧油气田

采用标准通信接口和统一协议标准进行数据采集与传输。 5.3.2 一体化生产控制系统 系统实施后，能够实现矿井如生产自动化系统、安全监 测系统、人员定位管理系统等“人、机、环”各类异构系统的全 面集成；实现数据、语音、视频的一体化监控、调度、管理。 5.3.2 一体化生产控制系统 5.3.3 一体化经营管理系统 构建以经营计划为目标，以生产作业为主线，有机整合生产计划、 水害预警云服务平台架构 水害预警主界面 水害预警专家决策界面 5.4.1 煤矿重大灾害预警与专家决策系统 5.4.2 多系统融合联动控制系统 研究煤矿多网融合与联动控制关键技术，突破多种异构通信系 统互联的问题，实现煤矿程控调度、无线通信、应急广播的融合和 互联互通，实现通信系统与人员定位、安全监测、自动化控制系统 的联动控制，研究煤矿安全生产大数据预警和移动互联网技术，突 破 方便用户使用、维护、培训。 主要升级内容： 5.5.5.1 安全监控系统 我公司研发的“煤矿多网融合通信与救援广播系统”纳入“先进安全 技术装备”目录。 系统采用多种异构通信系统互联关键技术，建立了程控调度通信、 移动通信、应急广播、局部扩播和井下人员定位系统多网融合的煤矿 协同通信新模式，通过程控调度台实现多通信网的互联互通；实现多 网一键通信、一键广播的统一调度指挥；实现融合通信系统与人员定