全球智能手機(jī)的快速發(fā)展，推動(dòng)了移動(dòng)終端和“邊緣計(jì)算”的發(fā)展。而萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物感知的智能社會(huì)，則是跟物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展相伴而生，邊緣計(jì)算系統(tǒng)也因此應(yīng)聲而出。

邊緣計(jì)算也是一種分布式計(jì)算。它將數(shù)據(jù)資料的處理、應(yīng)用程序的運(yùn)行甚至一些功能服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，由網(wǎng)絡(luò)中心下放到網(wǎng)絡(luò)邊緣的節(jié)點(diǎn)上，以減少業(yè)務(wù)的多級(jí)傳遞，降低核心網(wǎng)和傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)。

無(wú)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(gè)問(wèn)題，隨著未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)終端的越來(lái)越大量的接入，勢(shì)必引起物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的新問(wèn)題！目前能有效解決的方法就是加強(qiáng)邊緣層處理能力，因此筆者認(rèn)為邊緣計(jì)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(jì)算聯(lián)盟ECC針對(duì)邊緣計(jì)算，定義了四個(gè)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(chǔ)和服務(wù)層）、應(yīng)用域（業(yè)務(wù)和智能層）。這四個(gè)“層域”就是邊緣計(jì)算的計(jì)算對(duì)象。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)而言，邊緣計(jì)算技術(shù)取得突破，意味著許多控制將通過(guò)本地設(shè)備實(shí)現(xiàn)而無(wú)需交由云端，處理過(guò)程將在本地邊緣計(jì)算層完成。這無(wú)疑將大大提升處理效率，減輕云端的負(fù)荷。由于更加靠近用戶，還可為用戶提供更快的響應(yīng)，將需求在邊緣端解決。

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

在國(guó)外，以思科為代表的網(wǎng)絡(luò)公司甚至提出了霧計(jì)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(dǎo)OpenFog開(kāi)放霧聯(lián)盟。無(wú)論是云、霧還是邊緣計(jì)算，本身只是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等所需要計(jì)算技術(shù)的一種方法或者模式。嚴(yán)格講，霧計(jì)算和邊緣計(jì)算本身并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，都是在接近于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用端提供的計(jì)算。就其本質(zhì)而言，都是相對(duì)于云計(jì)算而言的。

看來(lái)在未來(lái)的計(jì)算領(lǐng)域?qū)?huì)是像云像霧又像風(fēng)，其實(shí)還有一個(gè)新提法～霾計(jì)算，聽(tīng)上去很可怕，不過(guò)核心原理都是盡量靠近設(shè)備，靠近終端去即時(shí)處理數(shù)據(jù)。邊緣計(jì)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(jì)算平臺(tái)，防范了數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

據(jù)運(yùn)營(yíng)商估算，若業(yè)務(wù)經(jīng)由部署在接入點(diǎn)的 MEC 完成處理和轉(zhuǎn)發(fā)，則時(shí)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(shí)延約在 2~5ms 之間；即使是經(jīng)過(guò)邊緣數(shù)據(jù)中心內(nèi)的 MEC處理，時(shí)延也能控制在 10ms之內(nèi)，對(duì)于時(shí)延要求高的場(chǎng)景，如自動(dòng)駕駛，邊緣計(jì)算更靠近數(shù)據(jù)源，可快速處理數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)做出判斷，充分保障乘客安全。由此可見(jiàn)，5G推動(dòng)社會(huì)從人聯(lián)時(shí)代走向物聯(lián)時(shí)代，連接數(shù)的大量增長(zhǎng)，疊加邊緣計(jì)算自身優(yōu)勢(shì)，將成為5G時(shí)代不可或缺的一部分。

同時(shí)，由邊緣計(jì)算帶來(lái)的算力需求將成為5G時(shí)代重要增量部分。邊緣計(jì)算聯(lián)盟ECC正在努力推動(dòng)三種技術(shù)的融合，也就是OICT的融合（運(yùn)營(yíng)Operational、信息Information、通訊Communication Technology）。

而其計(jì)算對(duì)象，則主要定義的了四個(gè)領(lǐng)域，第一個(gè)是設(shè)備域的問(wèn)題，出現(xiàn)的純粹的IoT設(shè)備，跟自動(dòng)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(gè)是網(wǎng)絡(luò)域。在傳輸層面，直接的末端IoT數(shù)據(jù)、與來(lái)自自動(dòng)化產(chǎn)線的數(shù)據(jù)，其傳輸方式、機(jī)制、協(xié)議都會(huì)有不同，因此，這里要解決傳輸?shù)臄?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。當(dāng)然，在OPCUA架構(gòu)下可以直接的訪問(wèn)底層自動(dòng)化數(shù)據(jù)，但是，對(duì)于Web數(shù)據(jù)的交互而言，這里會(huì)存在IT與OT之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題，盡管有一些領(lǐng)先的自動(dòng)化企業(yè)已經(jīng)提供了針對(duì)Web方式數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)制，但是，大部分現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)仍然存在這些問(wèn)題。

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

最后一個(gè)，也是最難的應(yīng)用域，這個(gè)可能是最為難以解決的問(wèn)題，針對(duì)這一領(lǐng)域的應(yīng)用模型尚未有較多的實(shí)際應(yīng)用。

而從產(chǎn)業(yè)價(jià)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)（Real-time）、數(shù)據(jù)優(yōu)化（DataOptimization）、應(yīng)用智能（Smart）、安全與隱私保護(hù)（Security），為用戶在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)帶來(lái)價(jià)值和機(jī)會(huì)。

特別值得關(guān)注的是，5G的三大業(yè)務(wù)場(chǎng)景：eMBB(增強(qiáng)移動(dòng)寬帶)、mMTC (海量機(jī)器類通信)和uRLLC(超可靠低時(shí)延通信)。每個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景都有其自身所面臨的一些挑戰(zhàn)。例如eMBB將對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬產(chǎn)生數(shù)百Gbps的超高需求，從而對(duì)回傳網(wǎng)絡(luò)造成巨大傳輸壓力，單方面投資擴(kuò)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(wú)法實(shí)現(xiàn)投資收益。uRLLC需要端到端1ms級(jí)超低時(shí)延支撐，僅僅依賴無(wú)線與固網(wǎng)物理層與傳輸層技術(shù)進(jìn)步，無(wú)法滿足苛刻的時(shí)延需求。mMTC將產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)管理的巨大挑戰(zhàn)，僅僅由云端集中統(tǒng)一監(jiān)控?zé)o法支撐如此復(fù)雜的物聯(lián)系統(tǒng)。而邊緣計(jì)算恰好可以為這些問(wèn)題帶來(lái)解決方案。由此可見(jiàn)邊緣計(jì)算有成位5G不可或缺的關(guān)鍵手段！

前幾天中移動(dòng)甚至提出了邊緣計(jì)算即服務(wù)（MECaaS）的概念。打造領(lǐng)先的“連接+計(jì)算”融合基礎(chǔ)設(shè)施，提供全棧開(kāi)放的邊緣云服務(wù)能力。通過(guò)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(yùn)維的邊緣云平臺(tái)。發(fā)揮5G+邊緣計(jì)算融合優(yōu)勢(shì)，鍛造一批行業(yè)標(biāo)桿應(yīng)用，提供業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的一站式建設(shè)、運(yùn)營(yíng)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(jì)算/霧計(jì)算要落地，尤其是在工業(yè)中，“應(yīng)用”才是最為核心的問(wèn)題，所謂的IT與OT的融合，更強(qiáng)調(diào)在OT側(cè)的應(yīng)用，即運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

邊緣計(jì)算、霧計(jì)算雖然說(shuō)的是低延時(shí)，但是其50mS、100mS這種周期對(duì)于高精度機(jī)床、機(jī)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(jì)算所謂的“實(shí)時(shí)”，從自動(dòng)化行業(yè)的視角來(lái)看——很不幸，依然被歸在“非實(shí)時(shí)”的應(yīng)用里的。

未來(lái)邊緣計(jì)算遲早將會(huì)把云計(jì)算從中心拉到邊緣層，技術(shù)演進(jìn)過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，不僅僅是網(wǎng)絡(luò)廠商，對(duì)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(shí)刻警醒的問(wèn)題，亞馬遜、微軟、Google，阿里等都已經(jīng)開(kāi)始自己的布局，邊緣計(jì)算層將會(huì)引起巨大變化這是注定要發(fā)生的。未來(lái)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(huì)—尋找思考者！

聲明：本文系《洞悉——物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展1000問(wèn)》系列文章第八十一篇，旨在希望通過(guò)系統(tǒng)性與行業(yè)專業(yè)視角就物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀與經(jīng)濟(jì)潛力予以分析和分享。IOT物聯(lián)網(wǎng)，萬(wàn)物互聯(lián)，互聯(lián)萬(wàn)物。

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