邊緣計算促進物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高效成熟

　　隨著云計算的大熱，邊緣計算也越來越常被人們提及。有人曾用《三國演義》中“天下大事，合久必分，分久必合”一語來形容云計算與邊緣計算之間的關(guān)系。但其實邊緣計算并非新生事物，IBM在2012年發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圖，將邊緣計算帶入了人們的視野。

　　IBM物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圖

　　一、邊緣計算，炒作or趨勢?

　　在科技快速發(fā)展的今天，萬物互聯(lián)的背景之下，物聯(lián)網(wǎng)的大熱，意味著有大量的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備將連入網(wǎng)絡(luò)。據(jù)Gartner的預(yù)測，到2020年，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端連接的數(shù)量將達到260億。隨著設(shè)備大規(guī)模接入物聯(lián)網(wǎng)，在終端設(shè)備上產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)在為我們提供商業(yè)價值的同時，也對數(shù)據(jù)處理提出挑戰(zhàn)。

　　據(jù)了解，目前網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)已經(jīng)達到了海量級別，這無疑加重了云計算中心的計算能力負擔，云計算已經(jīng)無法匹配海量數(shù)據(jù)處理，云計算模型已無法有效解決云中心負載、傳輸帶寬、數(shù)據(jù)隱私保護等問題。而據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)公司IDC預(yù)測，到2020年，全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)總量將大于40ZB。由于網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，又要滿足實時響應(yīng)的需求，邊緣計算隨即成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢之一。

　　二、邊緣側(cè)也有大應(yīng)用

　　在大數(shù)據(jù)處理2.0時代，數(shù)據(jù)類型更加的復(fù)雜多樣，邊緣計算的出現(xiàn)提高了數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能，保證了數(shù)據(jù)的實時性處理，能為用戶提供更智能、更快捷的使用體驗。大量資本的入局，也催生了更多邊緣側(cè)的廣泛應(yīng)用。

　　1)智能家居

　　在當前的智能家居設(shè)備中，許多設(shè)備都是通過WiFi模塊將設(shè)備連接到當前的云計算中心，但這并不能滿足智能家居設(shè)備之間通訊的需要。而智能家居不同的互動場景便需要邊緣計算。這種邊緣計算可以體現(xiàn)在網(wǎng)關(guān)、中控系統(tǒng)等設(shè)備上。

　　2)智慧交通

　　隨著交通數(shù)據(jù)量的增加，用戶對海量交通信息的實時性需要也會隨之提高。如果把數(shù)據(jù)全部傳輸回云計算中心，將會出現(xiàn)帶寬資源的浪費和延時等問題，但如果把數(shù)據(jù)在邊緣服務(wù)器上進行實時分析和處理，便可根據(jù)路面實時狀況和可用資源對用戶做出相應(yīng)指示。邊緣計算在智慧交通的應(yīng)用不僅體現(xiàn)在智能交通的控制系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)，甚至于體現(xiàn)在無人駕駛汽車上。

　　3)智慧城市

　　如運輸和設(shè)施管理等基于地理位置的應(yīng)用，對于位置識別技術(shù)，邊緣計算模型優(yōu)于云計算模型。在邊緣計算模型中，基于地理位置的數(shù)據(jù)可進行實時處理和收集，而不必傳送到云計算中心。

　　三、巨頭布局，未來已來

　　1)中國聯(lián)通

　　在ITU-T SG20 WP1全會上，中國聯(lián)通主導(dǎo)的《IoT requirements for Edge computing》國際標準項目成功立項，這是ITU-T在IoT領(lǐng)域的首個邊緣計算立項。自此，中國聯(lián)通將牽頭開啟ITU-T物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的國際標準化工作，促進邊緣計算產(chǎn)業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

　　多接入邊緣計算(MEC)是ICT與OT融合的支撐與使能技術(shù)。中國聯(lián)通以混改為契機，積極探索和研究邊緣計算業(yè)務(wù)平臺的建設(shè)。目前，中國聯(lián)通已開啟天津、上海、杭州、廣州、重慶、成都6個城市的MEC試點工作，并建成全球最大的邊緣云虛擬化平臺測試床，生態(tài)合作伙伴超過50家。

　　2)ARM

　　2017年11月，IP廠商ARM推出針對物聯(lián)網(wǎng)安全的通用框架PSA及強化邊緣管理的Mbed Edge，穩(wěn)固與強化物聯(lián)網(wǎng)市場基礎(chǔ)建設(shè)與推動力道。據(jù)了解Mbed Edge，主要是透過物聯(lián)網(wǎng)閘道器讓使用者能將Mbed Cloud裝置管理功能進一步拓展，包括對裝置進行導(dǎo)入(Onboard)、控制及管理等領(lǐng)域。

　　Mbed Edg同時也有三大優(yōu)勢：第一為通訊協(xié)定轉(zhuǎn)譯(Protocol Translation)，可將非IP協(xié)定的聯(lián)網(wǎng)裝置(如LoRa、Modbus)轉(zhuǎn)譯成IP based，共同在Mbed Cloud進行管理;第二為閘道器管理，提高IoT閘道器的復(fù)原能力、降低停機時間，并新增強化如發(fā)送警報通知、程序、資源、診斷及介面管理;第三為邊緣運算，使用者可依需求將復(fù)雜程度不同的運算資源或演算規(guī)則置于閘道器中，且即使與云端斷線后仍能獨立運作。

　　3)中興通訊

　　中興通訊在邊緣計算的設(shè)備層領(lǐng)域進行了布局。筆者了解到，中興通訊已擁有完整的邊緣計算解決方案，以及包括虛擬化技術(shù)、容器技術(shù)、高精度定位技術(shù)、分流技術(shù)、CDN下沉等核心技術(shù)和專利。相關(guān)解決方案覆蓋業(yè)務(wù)本地化、本地緩存、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等六大場景，滿足ETSI標準定義的MEC Host架構(gòu)，并根據(jù)實際應(yīng)用落地需求，綜合考慮邊緣計算管理系統(tǒng)、邊緣計算集中控制系統(tǒng)等方案定制。

　　中興通訊產(chǎn)品規(guī)劃總工儲林波介紹說，邊緣計算可以創(chuàng)造新的價值鏈和生態(tài)系統(tǒng)，使得整個產(chǎn)業(yè)鏈的各個角色能夠在加強的合作中受益

　　4)Marvell與Pixeom

　　在2018年國際消費電子展(CES)上，Marvell和Pixeom團隊展示了一個非常有效的，但價格經(jīng)濟的邊緣計算系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合了Marvell MACCHIATObin社區(qū)開發(fā)板(community board)與Pixeom公司的技術(shù)，擴展了Google Cloud Platform?服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣的功能。 Marvell MACCHIATObin社區(qū)開發(fā)板運行了Pixeom Edge Platform(邊緣平臺)軟件，能夠通過在MACCHIATObin上編排和運行基于容器(container-based)Docker的微服務(wù)(micro-services)來擴展云功能。

　　采用Marvell公司的MACCHIATObin硬件作為基礎(chǔ)，Pixeom展示了其基于容器的邊緣計算解決方案，能夠在網(wǎng)絡(luò)邊緣提供視頻分析功能。這種獨特的硬件和軟件結(jié)合提供了一種高度優(yōu)化和直接的方式，使更多的處理和存儲資源處于網(wǎng)絡(luò)邊緣。該技術(shù)可以顯著提高運營效率并降低延遲。

　　四、總結(jié)

　　邊緣計算涵蓋了許多物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其中包括點對點、網(wǎng)格計算、霧計算、區(qū)塊鏈和內(nèi)容傳輸網(wǎng)絡(luò)(CDN)，由此可見其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。未來的計算功能會更多甚至完全的向云端轉(zhuǎn)移，而物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，邊緣計算的爆發(fā)式增長也將指日可待。

　　據(jù)了解，2018年4月25日至27日，由中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟主辦，深圳市物聯(lián)傳媒有限公司、深圳市易信物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有限公司承辦的2018第十屆國際物聯(lián)網(wǎng)博覽會春季展將會在蘇州國際博覽中心舉辦。此次博覽會將匯聚行業(yè)最前沿的應(yīng)用需求和解決方案，包含邊緣計算在內(nèi)，展覽范圍將涉及工業(yè)4.0、智能制造、通訊模組、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)平臺及智能家居、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)域，涵蓋物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層以及應(yīng)用層等所有環(huán)節(jié)，旨為到場企業(yè)及觀眾提供一個不可多得的市場考察與應(yīng)用交流平臺。