跳到主内容

v0.35.0 版本说明

EnerOS v0.35.0

发布日期：2026-04-11
版本代号：Edge
Git Tag：v0.35.0
支持状态：稳定（Stable）
Crate 总数：78（新增 6 个）
测试用例数：10000+（新增 700）

概述

EnerOS v0.35.0「Edge」是边缘计算专题版本，将 EnerOS 的运行范围从中心化数据中心扩展到变电站、配电房、杆塔等电网边缘节点。本版本使 EnerOS 能够在资源受限的边缘设备上运行轻量级运行时，支撑就地化数据采集、实时控制、离线自治与数据同步等场景。

Edge 版本的核心设计哲学是「边缘自治 + 云边协同」——边缘节点在网络正常时作为中心集群的延伸，在网络中断时自动切换到离线自治模式，保障保护与控制功能不中断；网络恢复后自动将离线期间产生的数据增量同步回中心。这使得 EnerOS 能够适应电网「广域分布、弱网环境、实时要求高」的物理特征。

本版本引入五大核心能力：轻量级运行时、边缘节点管理、离线自治模式、数据同步引擎、云边协同框架。所有能力均通过 eneros-edge、eneros-edge-runtime、eneros-edge-manager、eneros-edge-offline、eneros-edge-sync 五个新 crate 实现。

关键数据

指标数值说明
边缘运行时内存占用48 MB最小配置
边缘运行时二进制大小12 MBstripped
离线切换时间< 50ms网络中断检测
数据同步吞吐10 万点/秒云边之间
新增 Crate6边缘相关
新增测试700+含 130 个端到端

新特性

1. 轻量级运行时

新增 eneros-edge-runtime crate，提供资源受限环境下的轻量级 EnerOS 运行时。通过特性裁剪、内存池预分配、无分配热路径等手段，将运行时内存占用控制在 48MB 以内，适配 ARM Cortex-A 系列边缘设备。

运行时配置档

配置档内存CPU适用设备功能子集
nano48 MB1 核数据采集终端时序+拓扑只读
micro128 MB2 核配电终端+保护+控制
small256 MB4 核变电站网关+Agent+ML推理
standard512 MB4 核+区域中心全功能

轻量级运行时初始化

use eneros_edge_runtime::{EdgeRuntime, EdgeConfig, Profile};

let runtime = EdgeRuntime::new(EdgeConfig {
    profile: Profile::Micro,
    node_id: EdgeNodeId::from("feeder-rtu-042"),
    data_dir: "/data/eneros",
    max_memory: 128 * 1024 * 1024,  // 128 MB
    max_agents: 8,
    features: FeatureSet {
        topology: true,
        timeseries: true,
        powerflow: false,      // 微型配置禁用潮流
        constraint: true,
        agent: true,
        ml: false,             // 微型配置禁用 ML
        llm: false,            // 微型配置禁用 LLM
    },
}).await?;

runtime.start().await?;

内存优化策略

// 无分配热路径：时序数据写入零分配
let writer = runtime.timeseries_writer()
    .preallocated_buffer(4096)   // 预分配缓冲区
    .zero_copy(true);             // 零拷贝写入

// 数据采集循环不触发堆分配
loop {
    let sample = pmu.read().await;  // 栈上分配
    writer.write(&sample)?;          // 零拷贝
}

资源占用对比

组件标准运行时边缘运行时（micro）裁剪比例
内核服务256 MB48 MB81%
Agent 运行时128 MB32 MB75%
时序引擎512 MB24 MB95%
ML/LLM1 GB0 MB100%
总计~1.9 GB~104 MB95%

2. 边缘节点管理

新增 eneros-edge-manager crate，提供边缘节点的注册、发现、健康监控、远程配置、OTA 升级等全生命周期管理。

节点注册与发现

use eneros_edge_manager::{EdgeManager, EdgeNode, NodeStatus};

let manager = EdgeManager::new(&center_ctx);

// 注册边缘节点
let node = EdgeNode::new("feeder-rtu-042")
    .location("110kV SS-04 配电室")
    .profile(Profile::Micro)
    .capabilities(vec![Capability::DataAcquisition, Capability::Protection])
    .network("10.20.30.42:7890")
    .register(&manager).await?;

// 发现所有在线节点
let nodes = manager.list_nodes(NodeStatus::Online).await?;
for n in &nodes {
    println!("{} @ {} ({}): CPU {:.0}%, MEM {:.0}MB",
        n.id, n.location, n.profile,
        n.health.cpu_usage * 100.0, n.health.memory_used_mb);
}

节点健康监控

指标采集频率告警阈值说明
CPU 使用率10s> 85%持续 60s
内存使用率10s> 90%持续 30s
磁盘使用率60s> 85%持续 5min
网络延迟5s> 500ms持续 10s
时钟偏差60s> 100msNTP 同步

远程配置下发

// 向边缘节点下发配置
manager.deploy_config("feeder-rtu-042", ConfigPatch {
    topology_source: "snapshot-20260411.bin",
    protection_settings: ProtectionSettings {
        overcurrent_pickup: 1200.0,  // A
        overcurrent_delay: Duration::milliseconds(500),
    },
    collection_points: vec![
        CollectionPoint::new("bus_5_voltage", 50.0),   // 50 Hz
        CollectionPoint::new("line_3_current", 50.0),
    ],
}).await?;

OTA 升级

// 批量 OTA 升级
let rollout = manager.ota_rollout()
    .target_nodes(vec!["feeder-rtu-042", "feeder-rtu-043"])
    .package("eneros-edge-0.35.1.bin")
    .strategy(RolloutStrategy::Canary {
        canary_count: 1,
        observation_period: Duration::minutes(30),
    })
    .rollback_on_failure(true)
    .execute().await?;

3. 离线自治模式

新增 eneros-edge-offline crate，使边缘节点在网络中断时能够继续运行保护与控制功能，并在网络恢复后无缝回切。

离线切换

use eneros_edge_offline::{OfflineManager, OfflinePolicy};

let offline_mgr = OfflineManager::new(&runtime)
    .policy(OfflinePolicy {
        detection_timeout: Duration::seconds(3),   // 3 秒无心跳判定离线
        switch_latency: Duration::milliseconds(50), // 切换目标 < 50ms
        autonomy_scope: AutonomyScope::LocalOnly,   // 仅本地自治
        max_offline_duration: Duration::hours(72),  // 最长离线 72 小时
    })
    .build().await?;

// 监听网络状态
offline_mgr.on_state_change(|state| {
    match state {
        OfflineState::Online => log::info!("云边连接正常"),
        OfflineState::Degraded => log::warn!("网络质量下降，准备切换"),
        OfflineState::Offline => {
            log::warn!("进入离线自治模式");
            // 本地保护与控制继续运行
            // 数据写入本地 WAL，待恢复后同步
        }
        OfflineState::Recovering => log::info!("网络恢复，同步数据中"),
    }
}).await?;

离线能力矩阵

功能在线模式离线模式说明
数据采集完整完整不受影响
保护逻辑完整完整本地实时执行
本地控制完整完整自治范围内
全局调度完整冻结使用最后方案
AI 推理云端本地轻量降级模式
历史查询完整本地缓存有限范围
告警上报实时缓存恢复后补发

离线数据持久化

// 离线期间数据写入本地 WAL
let offline_store = offline_mgr.local_store();
offline_store.configure(OfflineStoreConfig {
    max_size: 500 * 1024 * 1024,  // 500 MB
    rotation: RotationPolicy::Size(50 * 1024 * 1024),
    compression: Compression::Zstd,
});

// 离线时自动写入
offline_mgr.on_offline(|ctx| {
    // 重定向时序写入到本地 WAL
    ctx.redirect_timeseries_to_local();
    // 保护事件缓存
    ctx.buffer_protection_events();
});

4. 数据同步引擎

新增 eneros-edge-sync crate，在网络恢复后将边缘节点离线期间产生的数据增量同步回中心，并处理冲突。

同步策略

策略说明适用场景
增量同步仅同步变更数据默认
全量校验校验全量数据一致性定期
双向同步云边双向数据合并协同场景
冲突解决最后写入优先 / 源优先可配置

数据同步 API

use eneros_edge_sync::{SyncEngine, SyncConfig, ConflictResolver};

let sync = SyncEngine::new(&edge_runtime, &center_connection)
    .config(SyncConfig {
        batch_size: 4096,
        parallelism: 4,
        compression: Compression::Zstd,
        conflict_resolver: ConflictResolver::EdgeWins,  // 边缘数据优先
        checkpoint_interval: Duration::minutes(5),
    })
    .build().await?;

// 网络恢复后自动同步
sync.on_recover(|| {
    sync.start_incremental().await?;
}).await?;

// 同步进度监控
sync.on_progress(|progress| {
    println!("同步进度: {:.1}% ({}/{} 条)",
        progress.percentage, progress.synced, progress.total);
}).await?;

冲突处理

// 自定义冲突解决器
let resolver = ConflictResolver::custom(|conflict| {
    match conflict.data_type {
        DataType::Timeseries => {
            // 时序数据：取边缘值（更接近源头）
            Resolution::UseEdge(conflict.edge_value)
        }
        DataType::Topology => {
            // 拓扑数据：取中心值（权威源）
            Resolution::UseCenter(conflict.center_value)
        }
        DataType::Configuration => {
            // 配置数据：合并
            Resolution::Merge(conflict.merge()?)
        }
    }
});

5. 云边协同框架

新增 eneros-edge crate（边缘核心），提供云边任务协同、模型下发、联合推理等能力。

任务卸载

use eneros_edge::{CloudEdgeCoordinator, TaskOffload};

let coordinator = CloudEdgeCoordinator::new(&edge_runtime);

// 边缘资源不足时，将任务卸载到云端
coordinator.on_resource_pressure(|pressure| {
    if pressure.memory > 0.85 {
        // 将 ML 推理任务卸载到云端
        coordinator.offload(TaskType::MlInference).await?;
    }
});

// 云端下发任务到边缘
coordinator.on_remote_task(|task| {
    match task {
        RemoteTask::Inspect(bus_id) => {
            edge_runtime.execute_inspection(bus_id).await?;
        }
        RemoteTask::UpdateModel(name, version) => {
            coordinator.download_model(name, version).await?;
        }
    }
}).await?;

协同模式对比

模式计算数据延迟适用场景
纯边缘边缘边缘最低实时控制
边缘+云端分工分层低混合
纯云端云端云端高大数据分析
联邦协同不出域中隐私保护

改进

  • 时序引擎：边缘模式支持 RocksDB 后端，写入性能提升 2 倍
  • 拓扑加载：二进制快照格式优化，加载时间减少 40%
  • Agent 运行时：边缘 Agent 支持休眠/唤醒，降低空闲功耗
  • 安全网关：云边通信强制 mTLS 双向认证
  • 可观测性：边缘节点指标接入中心 Prometheus 集群

Bug 修复

  • 修复 eneros-edge-runtime 在 ARMv7 设备上内存对齐导致崩溃的问题（#3503）
  • 修复 eneros-edge-manager 节点发现在 NAT 环境下失败的问题（#3510）
  • 修复 eneros-edge-offline 离线切换时未保存最后已知拓扑的问题（#3516）
  • 修复 eneros-edge-sync 大量数据同步时内存峰值过高的问题（#3522）
  • 修复 eneros-edge 云边任务卸载在弱网下超时未重试的问题（#3528）

破坏性变更

  • EdgeRuntime::new：参数从 &str 改为 EdgeConfig
  • OfflineManager：switch_to_offline 重命名为 activate_autonomy
  • SyncEngine：sync_all 拆分为 start_incremental 和 start_full

升级指南

  1. 更新 Cargo.toml 中的 eneros 依赖至 0.35.0
  2. 在边缘设备上部署 eneros-edge-runtime 二进制
  3. 在中心集群配置 eneros-edge-manager 连接信息
  4. 运行 eneros edge register 注册边缘节点

致谢

感谢 32 位贡献者提交的 480+ 个 commit，以及边缘设备厂商提供的硬件测试支持。

在 GitHub 上编辑此页