全球智能手機的快速發(fā)展，推動了移動終端和“邊緣計算”的發(fā)展。而萬物互聯(lián)、萬物感知的智能社會，則是跟物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展相伴而生，邊緣計算系統(tǒng)也因此應聲而出。

邊緣計算也是一種分布式計算。它將數(shù)據(jù)資料的處理、應用程序的運行甚至一些功能服務(wù)的實現(xiàn)，由網(wǎng)絡(luò)中心下放到網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)點上，以減少業(yè)務(wù)的多級傳遞，降低核心網(wǎng)和傳輸?shù)呢摀?/p>

無論是傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)，還是新的四層架構(gòu)，人們都忽略了一個問題，隨著未來物聯(lián)網(wǎng)終端的越來越大量的接入，勢必引起物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的新問題！目前能有效解決的方法就是加強邊緣層處理能力，因此筆者認為邊緣計算層將成為物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的不可或缺的新組成部分。

邊緣計算聯(lián)盟ECC針對邊緣計算，定義了四個領(lǐng)域：設(shè)備域（感知與控制層）、網(wǎng)絡(luò)域（連接和網(wǎng)絡(luò)層）、數(shù)據(jù)域（存儲和服務(wù)層）、應用域（業(yè)務(wù)和智能層）。這四個“層域”就是邊緣計算的計算對象。對物聯(lián)網(wǎng)而言，邊緣計算技術(shù)取得突破，意味著許多控制將通過本地設(shè)備實現(xiàn)而無需交由云端，處理過程將在本地邊緣計算層完成。這無疑將大大提升處理效率，減輕云端的負荷。由于更加靠近用戶，還可為用戶提供更快的響應，將需求在邊緣端解決。

邊緣計算的核心是在靠近數(shù)據(jù)源或用戶的地方提供計算、存儲等基礎(chǔ)設(shè)施，并為邊緣應用提供云服務(wù)和IT 環(huán)境服務(wù)。邊緣計算不僅是5G網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于3G、4G的重要標準之一，同時也是支撐物聯(lián)技術(shù)低延時、高密度等條件的具體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體現(xiàn)形式，具有場景定制化強等特點。相比于集中部署的云計算而言，邊緣計算不僅解決了時延過長、匯聚流量過大等問題，同時為實時性和帶寬密集型的業(yè)務(wù)提供更好的支持。

在國外，以思科為代表的網(wǎng)絡(luò)公司甚至提出了霧計算，思科已經(jīng)不再成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的創(chuàng)立成員，但卻集中精力主導OpenFog開放霧聯(lián)盟。無論是云、霧還是邊緣計算，本身只是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等所需要計算技術(shù)的一種方法或者模式。嚴格講，霧計算和邊緣計算本身并沒有本質(zhì)的區(qū)別，都是在接近于現(xiàn)場應用端提供的計算。就其本質(zhì)而言，都是相對于云計算而言的。

看來在未來的計算領(lǐng)域?qū)窍裨葡耢F又像風，其實還有一個新提法～霾計算，聽上去很可怕，不過核心原理都是盡量靠近設(shè)備，靠近終端去即時處理數(shù)據(jù)。邊緣計算中的數(shù)據(jù)僅在源數(shù)據(jù)設(shè)備和邊緣設(shè)備之間交換，不再全部上傳至云計算平臺，防范了數(shù)據(jù)泄露的風險。

據(jù)運營商估算，若業(yè)務(wù)經(jīng)由部署在接入點的 MEC 完成處理和轉(zhuǎn)發(fā)，則時延有望控制在 1ms之內(nèi)；若業(yè)務(wù)在接入網(wǎng)的中心處理網(wǎng)元上完成處理和轉(zhuǎn)發(fā)，則時延約在 2~5ms 之間；即使是經(jīng)過邊緣數(shù)據(jù)中心內(nèi)的 MEC處理，時延也能控制在 10ms之內(nèi)，對于時延要求高的場景，如自動駕駛，邊緣計算更靠近數(shù)據(jù)源，可快速處理數(shù)據(jù)、實時做出判斷，充分保障乘客安全。由此可見，5G推動社會從人聯(lián)時代走向物聯(lián)時代，連接數(shù)的大量增長，疊加邊緣計算自身優(yōu)勢，將成為5G時代不可或缺的一部分。

同時，由邊緣計算帶來的算力需求將成為5G時代重要增量部分。邊緣計算聯(lián)盟ECC正在努力推動三種技術(shù)的融合，也就是OICT的融合（運營Operational、信息Information、通訊Communication Technology）。

而其計算對象，則主要定義的了四個領(lǐng)域，第一個是設(shè)備域的問題，出現(xiàn)的純粹的IoT設(shè)備，跟自動化的I/O采集相比較而言，有不同但也有重疊部分。那些可以直接用于在頂層優(yōu)化，而并不參與控制本身的數(shù)據(jù)，是可以直接放在邊緣側(cè)完成處理。

第二個是網(wǎng)絡(luò)域。在傳輸層面，直接的末端IoT數(shù)據(jù)、與來自自動化產(chǎn)線的數(shù)據(jù)，其傳輸方式、機制、協(xié)議都會有不同，因此，這里要解決傳輸?shù)臄?shù)據(jù)標準問題。當然，在OPCUA架構(gòu)下可以直接的訪問底層自動化數(shù)據(jù)，但是，對于Web數(shù)據(jù)的交互而言，這里會存在IT與OT之間的協(xié)調(diào)問題，盡管有一些領(lǐng)先的自動化企業(yè)已經(jīng)提供了針對Web方式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C制，但是，大部分現(xiàn)場的數(shù)據(jù)仍然存在這些問題。

第三是數(shù)據(jù)域，數(shù)據(jù)傳輸后的數(shù)據(jù)存儲、格式等這些數(shù)據(jù)域需要解決的問題，也包括數(shù)據(jù)的查詢與數(shù)據(jù)交互的機制和策略問題都是在這個領(lǐng)域里需要考慮的問題。

最后一個，也是最難的應用域，這個可能是最為難以解決的問題，針對這一領(lǐng)域的應用模型尚未有較多的實際應用。

而從產(chǎn)業(yè)價值鏈整合角度而言，ECC提出了CROSS，即在敏捷聯(lián)接（Connection）的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)實時業(yè)務(wù)（Real-time）、數(shù)據(jù)優(yōu)化（DataOptimization）、應用智能（Smart）、安全與隱私保護（Security），為用戶在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)帶來價值和機會。

特別值得關(guān)注的是，5G的三大業(yè)務(wù)場景：eMBB(增強移動寬帶)、mMTC (海量機器類通信)和uRLLC(超可靠低時延通信)。每個業(yè)務(wù)場景都有其自身所面臨的一些挑戰(zhàn)。例如eMBB將對網(wǎng)絡(luò)帶寬產(chǎn)生數(shù)百Gbps的超高需求，從而對回傳網(wǎng)絡(luò)造成巨大傳輸壓力，單方面投資擴容匯聚與城域網(wǎng)絡(luò)將大幅提高單位媒體流傳輸成本，無法實現(xiàn)投資收益。uRLLC需要端到端1ms級超低時延支撐，僅僅依賴無線與固網(wǎng)物理層與傳輸層技術(shù)進步，無法滿足苛刻的時延需求。mMTC將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，導致運營管理的巨大挑戰(zhàn)，僅僅由云端集中統(tǒng)一監(jiān)控無法支撐如此復雜的物聯(lián)系統(tǒng)。而邊緣計算恰好可以為這些問題帶來解決方案。由此可見邊緣計算有成位5G不可或缺的關(guān)鍵手段！

前幾天中移動甚至提出了邊緣計算即服務(wù)（MECaaS）的概念。打造領(lǐng)先的“連接+計算”融合基礎(chǔ)設(shè)施，提供全棧開放的邊緣云服務(wù)能力。通過構(gòu)建廣覆蓋、固移融合的邊緣數(shù)據(jù)中心，推出輕量化、易運維的邊緣云平臺。發(fā)揮5G+邊緣計算融合優(yōu)勢，鍛造一批行業(yè)標桿應用，提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的一站式建設(shè)、運營和交付能力。聯(lián)合上下游產(chǎn)業(yè)伙伴，共同探索合作共贏商業(yè)模式。但是，邊緣計算/霧計算要落地，尤其是在工業(yè)中，“應用”才是最為核心的問題，所謂的IT與OT的融合，更強調(diào)在OT側(cè)的應用，即運營的系統(tǒng)所要實現(xiàn)的目標。

邊緣計算、霧計算雖然說的是低延時，但是其50mS、100mS這種周期對于高精度機床、機器人、高速圖文印刷系統(tǒng)的100μS這樣的“控制任務(wù)”而言，仍然是非常大的延遲的，邊緣計算所謂的“實時”，從自動化行業(yè)的視角來看——很不幸，依然被歸在“非實時”的應用里的。

未來邊緣計算遲早將會把云計算從中心拉到邊緣層，技術(shù)演進過程中將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，不僅僅是網(wǎng)絡(luò)廠商，對于大多數(shù)中小企業(yè)都有可能據(jù)此產(chǎn)生新的物聯(lián)網(wǎng)模式。

研究和關(guān)注前沿技術(shù)是我們物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)時刻警醒的問題，亞馬遜、微軟、Google，阿里等都已經(jīng)開始自己的布局，邊緣計算層將會引起巨大變化這是注定要發(fā)生的。未來將是物聯(lián)世界，讓我們相約2019年11月19-21日，相約2019（第三屆）全球物聯(lián)網(wǎng)大會—尋找思考者！

聲明：本文系《洞悉——物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展1000問》系列文章第八十一篇，旨在希望通過系統(tǒng)性與行業(yè)專業(yè)視角就物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)當前發(fā)展現(xiàn)狀與經(jīng)濟潛力予以分析和分享。IOT物聯(lián)網(wǎng)，萬物互聯(lián)，互聯(lián)萬物。

作者：王正偉 中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長