Nexus Edge OS 产品白皮书（科技产品版本）

Nexus Edge OS: The Operating System for Physical-AI Edge Computing

版本：v1.0（对外）发布日期：2025 适用品牌：Engipower / Infrana / Vantor Industrial

01｜引言：物理世界正在进入“智能体时代”

能源系统、工业控制、楼宇管理、数据中心、城市基础设施——这些庞大的物理系统正在从“自动化”走向“自主智能（Autonomous Intelligence）”。

未来的能源站、热力站、配电房、泵站，将不再依赖人类值守，而由 AI Agents 在边缘实时感知、判断、执行。

实现这一变革的基础，是一套真正面向物理世界的操作系统：

Nexus Edge OS The Operating System for Physical Agents.

它不是传统边缘网关的固件，也不是简化版 Linux，而是：

一个为工业与能源场景设计的 AI-Native Edge OS。

02｜产品定位：面向物理世界的 AI 原生操作系统

Nexus Edge OS 重新定义了“边缘操作系统”的边界：

为 AI 而生（AI-Native） 内置推理引擎、NPU/GPU 调度、模型编排
为工业而生（Industry-Ready） 全套协议、设备模型、点表、规则引擎
为自主运行而生（Autonomous） 支持多智能体（Multi-Agent）、任务编排、自主控制策略
为规模而生（Fleet-Scale） 支持远程运维、统一 OTA、灰度发布、设备群管理

一句话概括：

Nexus Edge OS = Industrial Linux + AI Agent Engine + Edge Cloud Runtime。

它不是“运行在设备上的系统”， 而是“让设备自己运行的系统”。

03｜核心价值（Core Values）

3.1 实时理解物理世界（Real-World Awareness）

通过协议驱动、点表、数据建模、AI 解析，设备可像人类一样「感知状态」。

3.2 自动决策（Autonomous Decision-Making）

通过规则引擎、状态机、AI Agent，系统能在毫秒—秒级时间内自主执行操作。

3.3 端侧 AI（Edge-Native AI）

无需云端，实时执行模型（预测、优化、诊断）。

3.4 安全可信（Secure & Reliable）

工业级安全基线、TLS/mTLS、A/B 分区 OTA、日志审计。

3.5 快速适配（Hardware Agnostic）

支持 RPi5、RK3588、X86 工控机、定制网关。

04｜系统架构（Architecture Overview）

架构关键词：

AI 内核化：Agent、规则、模型不再是应用，而是系统层能力
协议内核化：Modbus/OPC-UA/BACnet 成为系统 Plugin
数字孪生内核化：设备模型、点表、资产结构成为统一数据层
OTA 内核化：系统与应用区分，支持 A/B 分区回滚
安全内核化：AppArmor、TLS/mTLS、权限系统内置

05｜关键能力一：工业协议栈（Industrial Protocol Engine）

Nexus Edge OS 内置完整工业协议层，统一驱动模型：

支持协议：

Modbus RTU / TCP
OPC-UA Client/Server
BACnet/IP
Siemens S7
IEC104
MQTT / MQTT-SN
HTTP/CoAP/SNMP
电力、暖通、环境、能源类协议（可扩展）

特性：

热插拔驱动
单独进程隔离
阻塞监控与自恢复
可视化点表
资产模板快速复用
多协议融合点表（Tag Fusion）

06｜关键能力二：Tag / 数字资产模型（Digital Asset Model）

每个设备、传感器、阀门、泵、变频器都被映射为数字资产：

统一 Tag 命名
数据类型校验
自动插值、去抖、滤波
资产模板（泵、换热器、锅炉、储能系统等）
一键分发多设备
与图形组态、AI 模型一体化关联

这是边缘数字孪生（Edge Digital Twin）的基石。

07｜关键能力三：AI Agent 引擎（AI-Native Agent Engine）

Nexus Edge OS 不只是跑模型，而是支持 AI 智能体（Agent）。

7.1 Agent 核心能力

环境感知（读取 Tag、设备状态）
决策（Policy Engine）
行为（执行驱动指令）
记忆（状态储存）
推理（小模型/规则/混合推理）

7.2 典型 Agent 场景

热力站 AI 值守
泵站自主调优
储能站功率优化
机房冷却系统 AI 调控
工业产线设备自主控制

7.3 AI 引擎支持

ONNX Runtime
TensorRT
OpenVINO
RK3588 NPU
Nvidia Jetson GPU
LoRA/Adapter Lite 模型

Nexus Edge OS = Edge AI Runtime + Industrial Control Runtime。

08｜关键能力四：控制引擎（Control Engine）

支持多种控制策略：

状态机控制（State Machine）
有约束逻辑控制（Logic Graph）
规则引擎（Rule Engine）
调度器（Schedule Engine）
工程师级控制策略（类似 PLC 上位逻辑）

与 AI Agent 联动：

AI 提供参考值
控制器执行确定性动作
双轨安全策略防止错误控制

09｜关键能力五：安全架构（Security Architecture）

工业级安全基线：

系统端口最小化
SSH Key Only
TLS/mTLS（设备—云双向认证）
OTA 包签名校验
权限管理：Admin / Operator / Viewer
日志审计与溯源
驱动沙箱隔离（Protocol Sandbox）

10｜关键能力六：OTA 架构（OTA & System Update）

Nexus Edge OS 具备类似 Tesla 的 OTA 体验：

10.1 双分区 A/B 系统镜像

升级失败自动回滚。

10.2 应用级 OTA

容器镜像批量推送。

10.3 灰度策略

从 1% → 10% → 全量，防止大规模失败。

10.4 配置 OTA

点表、规则、Agent 策略可独立下发。

11｜设备支持（Hardware支持）

Agent Air（轻量 ARM 边缘盒子）
Agent Pro（NPU 加速，支持 AI 推理）
Agent Max（多接口、工业级替代 PLC）
Raspberry Pi 5
RK3588 工控机
NVIDIA Jetson
X86 工控机（Fanless IPC）

办公室、机房、能源站、柜体都可标准部署。

12｜应用场景（Use Cases）

12.1 热力站自主运行（Unmanned Heat-Exchange Station）

自动调节二次供水温度、泵频率、阀门开度。

12.2 储能站运行优化（Battery Energy Storage AI）

预测荷电状态、优化充放电、延长寿命。

12.3 工业产线 AI 辅助控制（Industrial AI-Control）

自动识别产线状态、实现节能控制。

12.4 配电房智能运行

低压线路监控、过载预测、能效优化。

12.5 数据中心 AI 制冷优化（AI Cooling）

13｜商业模式（Business Model）

设备销售（Agent Air / Pro / Max）
软件订阅（Edge OS Pro / Enterprise License）
场景解决方案（热力站、能源站、城市能源）
平台服务（Edge Fleet Management / Cloud Console）
OEM 合作（定制版 Edge OS）

14｜未来路线图（Roadmap）

v1.0

Ubuntu LTS + 工业协议 + Rule Engine + OTA + Agent Framework

v1.2

AI 推理加速 + Digital Twin V2 + 集中管理系统

v2.0

准实时内核（RT）+ 安全强化 + 灰度 OTA + 多租户

v3.0

基于 Yocto/Debian 的 OEM 版本支持自研硬件的深度耦合车规/电力级的安全认证全面 AI Agent 运行环境

15｜结语（Closing Statement）

世界正在从“自动化”迈向“自主智能”。物理世界需要新的基础设施，一种能够独立思考、理解并控制能源与工业系统的操作系统。