2.3　邊緣計算場景與典型應用綜述

主宰云計算市場的巨頭公司依靠云計算技術的先發優勢，將云計算技術下沉到邊緣側，以強化邊緣側人工智能為契機，大力發展邊緣計算。工業企業依托豐富的工業場景，開展邊緣計算實踐，以強化現場級控制力。電信運營商正迎接5G市場機遇，全面部署邊緣節點，為布局下一代基礎設施打下牢固的根基。

2.3.1　ICT服務商將云計算能力逐步擴展到邊緣設備

為了應對未來業務的高帶寬、低時延、本地管理的發展需求，3GPP 4G CUPS與5G New Core將控制面和轉發面分離，使網絡架構扁平化。轉發面網關可下沉到無線側，分布式按需部署，由控制平面集中調度。網關錨點與邊緣計算技術結合實現端到端低時延、高帶寬、大連接海量業務，從而從根本上解決傳統移動網絡豎井化單一業務流向造成的傳輸與核心網負荷過重、時延過高的瓶頸問題。

隨著控制面與轉發面分離的網絡架構的演進，傳統專有封閉的設備體系也逐漸瓦解，轉向基于通用硬件+SDN/NFV的云化開放體系。該體系基于虛擬機及容器技術承載電信網絡功能，使用MANO與云管協同統一編排業務與資源，并通過構建DevOps一體化體系，大幅縮短新業務面市周期，從而實現IT與通信技術（Communication Technology，CT）的深度融合。

作為信息與通信技術（Information and Communications Technology，ICT）的融合服務，云計算基于邊緣計算平臺不僅可以支撐Central Unit、vCPE、vBRAS等網絡功能虛擬化部署；同時，電信運營商還可以將平臺存儲、計算、網絡與安全能力開放給第三方應用開發商和內容提供商，并提供OTT應用，統一邊緣部署與管理。而且通過邊緣計算平臺將電信網絡能力信息抽象成各種服務（如無線信息服務、位置服務、帶寬管理服務、傳輸控制協議優化等）開放給第三方應用和垂直行業使用，幫助它們改善業務性能，提高同業競爭力[24]。

因此，借助云化技術構建的邊緣計算業務平臺，不僅能使電信運營商實現靈活的網絡功能部署與固移融合基礎設施支撐，而且平臺本身的托管與基礎服務能力也可以幫助第三方應用提升用戶體驗，從而實現應用與網絡價值最大化。電信運營商由此實現從管道建設者到生態建設者的數字化轉型。

在國際上，云計算巨頭亞馬遜、微軟和谷歌都已經推出了相應的邊緣計算產品。亞馬遜推出的AWS Greengrass功能軟件將AWS擴展到設備上，在本地處理終端生成的數據，同樣可以使用云來進行管理并實現數據分析和持久存儲；微軟發布的Azure IoT Edge邊緣側產品將云分析擴展到邊緣設備，支持離線使用，同時聚焦邊緣側的人工智能應用；谷歌也在2018年推出了硬件芯片Edge TPU和軟件堆棧Cloud IoT Edge，可將數據處理和機器學習功能擴展到邊緣設備，使設備能夠對來自傳感器的數據進行實時操作，并在本地進行結果預測。

在國內，阿里、騰訊、百度、華為、中興通訊、數夢工場、新華三等也推出了相應的邊緣計算產品。

阿里推出的Link IoT Edge平臺，部署在不同量級的智能設備和端側計算節點中。該產品通過定義物模型連接不同協議、不同數據格式的設備，提供安全可靠、低時延、低成本、易擴展的本地計算服務。

騰訊針對邊緣計算推出了CDN Edge，其將數據中心的服務下沉至CDN邊緣節點，以最低的時延響應終端用戶，同時降低用戶數據中心的計算壓力和網絡負載。

百度推出的智能邊緣BIE，將云計算能力拓展至用戶現場，提供臨時離線、低時延的計算服務，同時配合智能邊緣云端管理套件，形成“云管理，端計算”的端云一體解決方案。

華為在2018年推出的IEF平臺，通過納管用戶的邊緣節點，具備將云上應用擴展到邊緣的能力，聯動邊緣和云端的數據，為企業提供完整的邊緣和云協同一體化的邊緣計算解決方案[25]。

中興通訊推出的邊緣計算產品提供從硬件到軟件的全套基礎設施，支持多種邊緣計算系統級方案，在邊緣計算平臺上提供多種高算力的應用資源。

數夢工場推出的統一數據處理技術（Data Technology，DT）資源管控產品，具有“兩領域+三形態”的融合管控能力，對中心節點領域、邊緣節點領域及云平臺、數據中臺、業務中臺三種形態進行統一管控。

新華三推出了超融合邊緣計算產品UIS-Edge，支持多種硬件形態與部署方式，將云原生能力擴展至邊緣，具備完善的設備接入、邊緣計算及云邊協同能力，為企業提供一站式云邊端融合解決方案。

2.3.2　工業企業依托豐富的工業場景發揮現場級應用能力

當前，智能制造、電力、公共事業等行業實現數字化、網絡化和智能化面臨的關鍵挑戰包括：運營技術（Operational Technology，OT）和ICT跨界協作；物理世界和數字世界的連接與融合；多種異構技術并存帶來的信息有效流動與集成；知識模型化面臨的工業與數據驅動的融合；產業鏈變長所面臨的端到端協作集成。

基于邊緣計算模型驅動和智能分布化架構，在工業現場可以構建智能的邊緣云（Edge-Cloud），實現統一的網絡連接、統一的智能分布式架構、統一的信息模型、統一的數據服務、統一的控制模型、統一的業務編排。工業邊緣云是在工廠內部，融合本地網絡、計算機、存儲、應用核心能力，就近提供生產管理服務的本地云平臺，遵循“工廠管理下沉，感知端數據上移”的模式，將OT、IT、CT進行有條件融合，實現終端及設備的海量異構與實時連接，網絡自動部署與運維，并保證連接安全性。工業邊緣云硬件技術設施采用通用的x86架構服務器，該服務器比商業服務器具備更強的工業特性，并具有更好的穩定性和安全性。基于OpenStack或Kubernetes技術，可以在硬件基礎設施上建立VM或者Container虛擬化平臺，將計算、存儲、網絡等資源池化，供垂直行業應用開發者設計各種不同的應用[26]。

海爾專門為物聯網企業打造的一站式設備管理平臺COSMO-Edge，具備多源的邊緣設備接入能力與強大的邊緣計算能力，支持多種工業協議解析，提供可視化流式管道，能夠進行數字化建模與實體映射，具有設備即服務的應用模式，幫助用戶快速構建物聯網應用，實現數字化生產，助力企業效益提升。

樹根互聯技術有限公司提供的開放物聯平臺，提供物聯網關、根云T-Box車載物聯盒、根云連接器、根云物聯代理開放平臺等一系列覆蓋主流工業控制器和工業協議解析的產品，實現全行業各類設備一站式快速接入，提供便捷、便宜、開放的設備接入解決方案。