Eclipse基金會公布其通過開源軟件管理和操作邊緣計算環(huán)境新愿景的白皮書，內容針對“邊緣計算帶來的新挑戰(zhàn)”提出邊緣計算挑戰(zhàn)與傳統(tǒng)運算環(huán)境中的挑戰(zhàn)不同，因為邊緣計算的挑戰(zhàn)混合運營技術(OT)、信息技術(IT)和云端運算環(huán)境的挑戰(zhàn)。OT是指組織用于控制和自動化設備、流程和事件的硬件和軟件，包括結果數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的管理，IT是指組織賴以支持其使命的商業(yè)系統(tǒng)、工作流、流程和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。邊緣計算帶來的挑戰(zhàn)如下：
不同產(chǎn)業(yè)OT部署差異極大
在制造廠區(qū)部署保護和管理固定式工業(yè)自動化設備，在能源和公用事業(yè)等產(chǎn)業(yè)中部署遠程資產(chǎn)，而在運輸、鐵路、采礦和農業(yè)產(chǎn)業(yè)則是移動應用程序。每個產(chǎn)業(yè)都有各自的標準和認證，用以確保維護和應用領域知識、最佳實務(best practice)和安全性，這些不同的要求使得具有廣泛標準化邊緣計算的硬設備變得更具有挑戰(zhàn)性。
硬件設計須在價格、性能、環(huán)境、整體功能間進行取舍
對于要求最多的邊緣應用程序，通常需要在價格、性能和由環(huán)境和操作要求驅動的整體功能之間進行取舍(trade-offs)。工作溫度、沖擊和振動、污染物預防、安全性以及尺寸、重量和功率(Size, Weight, and Power，SWaP)等因素都會對硬件設計產(chǎn)生影響。其他邊緣應用程序可能受價格、性能或特定功能要求的驅動，大多數(shù)情況下，會產(chǎn)生應用程序或用于特定案例的硬件。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之通訊協(xié)議極為多元
對于連接遠程系統(tǒng)和設備，有廣泛的工業(yè)場域通訊技術(communication technology)和協(xié)議(protocol)，例如 Modbus、控制器局域網(wǎng)絡(Controller Area Network，CAN或稱CAN bus）、BACnet(智能建筑與控制系統(tǒng)的通訊協(xié)議)、LoRaWAN (因應低功耗網(wǎng)絡需求的通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構)和OPC統(tǒng)一架構(OPC UA，因應工業(yè)控制需求的協(xié)議)，以及許多其他專有的、傳統(tǒng)和新興選項。根據(jù)應用的不同，NB-IOT、ZigBee 和 Z-Wave 等低功耗(low power)協(xié)議也可能是均衡的部分選項。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的邊緣設備需克服不可靠的電源環(huán)境
對于邊緣設備，功耗始終是一個問題，設備內置的功能越多，所需的功率就越大。在考慮電力需求時，應注意工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境充滿不可靠和不良的電源(dirty power sources)，且某些邊緣設備并非常態(tài)開啟狀態(tài)，考慮這一點，一些應用程序需要依賴低電量和替代電源，例如電池、太陽能電池板和能源采集(energy-harvesting)，從系統(tǒng)環(huán)境中捕獲能量。
邊緣計算安全合規(guī)要求日益升高
正常運行時間(uptime)的要求，以及防范安全威脅和數(shù)據(jù)遺失(data loss)的需求正影響著邊緣計算。安全性和可靠性的考慮需要根據(jù)特定「安全完整性等級」(Safety Integrity Levels，SIL)設計的軟件架構和解決方案，或者符合以作業(yè)技術(Operation Technology, OT) 為中心或是特定產(chǎn)業(yè)應用之特定標準，例如，EN 61508、ISO 13849或 IEC 62443。在邊緣，數(shù)據(jù)中心不存在實體安全漏洞，在場域，實體硬件的保護往往很困難，篡改檢測和防篡改(anti-tampering)措施，更高的合規(guī)性(compliance)要求，以及對數(shù)據(jù)完整性(integrity)和主權(sovereignty)的擔憂，日益成為邊緣OT基礎設施軟件的一個重要方面。
須考慮部署的計算解決方案的多樣性
遠程設備的高效和安全現(xiàn)場服務需要軟件支持的適當基礎架構、策略和流程，這包括完整的生命周期管理、反轉(rollbacks，使數(shù)據(jù)庫狀態(tài)恢復到之前某個時刻)、更新和配置。對于邊緣計算，必須考慮部署的計算解決方案的多樣性。遠程設備通常經(jīng)過應用優(yōu)化，可有效地與其他設備和資產(chǎn)互動。（來源：stpi.narl）
