边缘计算：智慧城市的下一个浪潮

  

  作者：王进

 

　　目前，在全球，智慧城市建设处于一个概念到逐步落地的过程，而科技巨头与投资大佬是这一新浪潮重要的参与者。

　　2017年10月，Alphabet旗下城市创新部门Sidewalk Labs宣布，将与加拿大多伦市合作，把该城市一块荒废的滨水区改造成名为Quayside的高科技新区，并希望该智慧城市项目能够成为全球可持续和互联城市的典范。

　　该项目将改造800多英亩废弃的工业用地，物联网（IoT）将在其中扮演至关重要的作用，并成为开发、维护和发展可持续生活方式的基础。

 

1.何谓“边缘计算”

　　边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供服务。 

边缘计算是伴随着物联网的发展而出现的。对物联网而言，边缘计算技术取得突破，意味着通过本地设备就可实现数据分析与控制，无需交付云端处理。

这将大大提升数据处理效率，减轻云端负荷，为用户提供更快速的响应。

 

目前，全球正在使用的物联网设备大约有231.4亿个，而这一数字在未来两年内将上升到310亿。到2025年，预计将有800亿设备在使用和收集数据，所产生的数据量可达到180ZB，而2016年仅有1ZB。

 

“当前的IT基础设施是围绕以下几个基本假设设计的：足够的带宽支持任何远程应用程序；在远程云端中进行大量的运算，以及近于无限的存储空间。但在现实世界中，应用程序无法满足即时响应的需求。”

 

本质上，边缘计算关乎时间和规模。因为边缘计算在设备上发生，可以瞬间完成，这对复制人类对事件的快速反应至关重要。

 

因此，边缘计算不是云计算的替代品，而是与之优势互补。

 

2.科技巨头的行动

 

云服务领导者亚马逊网络服务（AWS）已经进入边缘计算领域，展示了边缘计算和云计算可以完美地协同运行。

 

 

其Greengrass软件可以“将AWS无缝扩展到设备上，以便它们可以对其生成的数据进行本地操作，同时仍使用云端进行管理、分析和长期存储”。

 

微软Azure Stack将云端力量融入到数据收集的各个站点。数据可在本地处理，然后进行聚合分析与决策。

 

戴尔EMC的微模块数据中心(Micro Module Data Centers)将微型数据中心带到边缘计算中。

 

这些设备只占用标准停车位的一半空间。这些单元具有本地计算、存储和联网功能，能快速处理附近数据，而无需将数据返回数据中心和云服务商。

 

施耐德电气提供的EcoStruxure™物联网系统架构和平台连接超过10亿台设备。

作为智能建筑技术的领导者，该公司的综合建筑管理系统“为智能建筑提供了坚实的基础，从而激发用户生产力，并提供最佳的能源和运营效率。” 

 

3.建设于边缘计算上的城市

 

多伦多Sidewalk项目的愿景是将所有居民的环境管理、可访问性、移动性和安全结合起来，将其描述为“一个由数字技术和数据支持的地方，同时不会牺牲所有人应享有的隐私和安全”。

 

 

Sidewalk Labs还雄心勃勃地表示：“在其它任何地方，研究人员都无法接入如此广泛支持、标准化的数据平台和模型，使得城市得以快速创新。”

 

要实现这一愿景，就需要一种能将分钟分解成毫秒的响应能力，这就是边缘计算能够充分发挥作用的地方。 

 

该项目提出的连接方案包括：高速有线通讯、基于Wi-Fi和蜂窝技术的高带宽无线通信；以及使用低功耗广域网技术的远距离、低带宽连接。

 

边缘计算甚至可能改变建筑规范。

 

Sidewalk Labs就提出了基于结果的新的建筑规范设计：这一设计将要求该区域的所有建筑物实时收集建筑质量指标，包括噪音水平、空气质量、能源消耗、照明、结构完整性等等。

 

为此，Sidewalk Labs将为建筑物配备必要的传感器，并与该城市和省级机构合作，在现有规范框架内设计试点项目。