前言：隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及數(shù)據(jù)處理 2.0 時(shí)代的到來，邊緣計(jì)算很快成為了廣受追捧的熱門技術(shù)。IDC 數(shù)據(jù)顯示，未來超過 50% 的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理和存儲(chǔ)，邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將超萬億，成為與云計(jì)算平分秋色的新興市場(chǎng)。

　　隨著亞馬遜、阿里、華為、微軟等巨頭的戰(zhàn)略布局，邊緣計(jì)算已經(jīng)逐步成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的另一新爆點(diǎn)。未來邊緣計(jì)算不僅能就近提供智能互聯(lián)服務(wù)，還能滿足行業(yè)在數(shù)字化變革過程中的關(guān)鍵需求。但需要注意的是，與物聯(lián)網(wǎng)有著“親密關(guān)系”的邊緣計(jì)算，不管在安防行業(yè)還是工業(yè)，要實(shí)現(xiàn)落地，應(yīng)用必將是最核心的問題。

　　然而要想了解這其中的邏輯關(guān)系，需要一步步來解析：

　　什么是邊緣計(jì)算？

　　廣義的說法是在靠近用戶數(shù)據(jù)和訪問側(cè)，提供低延遲、高可靠、高可用、就近彈性的計(jì)算服務(wù)，滿足客戶在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、數(shù)據(jù)就近處理分析、數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求，可靈活配置管理大規(guī)模邊緣計(jì)算應(yīng)用。

　　云計(jì)算與邊緣計(jì)算之間的關(guān)系如何？

　　邊緣計(jì)算與云計(jì)算究竟有什么聯(lián)系，我們可以用一句話概括：“如果把云計(jì)算比作整個(gè)計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)的大腦。那么邊緣計(jì)算就是這個(gè)系統(tǒng)的眼睛耳朵和手腳?！?/p>

　　當(dāng)前業(yè)界普遍認(rèn)為云計(jì)算和邊緣計(jì)算是一種共生關(guān)系。對(duì)于需要及時(shí)響應(yīng)，算法相對(duì)簡單的計(jì)算，利用邊緣計(jì)算處理；對(duì)于非計(jì)算響應(yīng)，算法復(fù)雜的計(jì)算，在云計(jì)算中進(jìn)行。而未來將是前端智能+邊緣+云的組合。

　　前端智能

　　隨著AI芯片及嵌入式感知系統(tǒng)不斷成熟發(fā)展，前端智能設(shè)備的算力不斷增強(qiáng)，可以完成更為復(fù)雜的視覺計(jì)算功能，從而將檢測(cè)、識(shí)別、分類的結(jié)果在前端進(jìn)行實(shí)時(shí)應(yīng)用。前端智能化處理還能按需將高質(zhì)量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及分析結(jié)果傳輸至后端，減少丟包、壓縮造成的信息丟失或誤差，提升智能分析的準(zhǔn)確性。

　　前端智能的載體一般是具備一定計(jì)算能力的硬件設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)不同智能功能。前端智能設(shè)備向上對(duì)接云端平臺(tái)或者邊緣計(jì)算單元，向云端推送視音頻流以及結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，還可以對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行管理并響應(yīng)直播云端的消息（可根據(jù)云端需求不同輸出門禁信息、報(bào)警）等。

　　邊緣計(jì)算

　　邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)主要是就近收集和存儲(chǔ)智能前端的各類異構(gòu)數(shù)據(jù)、就近管理和調(diào)度智能計(jì)算資源，滿足不同場(chǎng)合對(duì)智能分析的即時(shí)響應(yīng)、即時(shí)分析的需要。對(duì)于多級(jí)業(yè)務(wù)的復(fù)雜系統(tǒng)，邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)相應(yīng)各個(gè)分級(jí)的應(yīng)用，滿足不同級(jí)別系統(tǒng)的計(jì)算需求。邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可以接收、整合、傳遞智能前端的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)需要調(diào)配算力，應(yīng)用不同的算法對(duì)當(dāng)前分級(jí)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，實(shí)現(xiàn)智能應(yīng)用。

　　單個(gè)的邊緣節(jié)點(diǎn)可以將本級(jí)內(nèi)智能前端以及邊緣計(jì)算所需的存儲(chǔ)資源以及計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，根據(jù)需求調(diào)度智能算法，結(jié)合邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的智能分析能力，實(shí)現(xiàn)在本級(jí)內(nèi)完成所有預(yù)定的智能功能；多個(gè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)需求組合，形成一個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、交換數(shù)據(jù)、共享計(jì)算結(jié)果。

　　云計(jì)算

　　云端計(jì)算平臺(tái)除了完成對(duì)前端智能設(shè)備和邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的管理功能外，還可以完成智能分析功能。云平臺(tái)根據(jù)需求分配計(jì)算和存儲(chǔ)的資源，按照業(yè)務(wù)的需求調(diào)度智能分析算法、大數(shù)據(jù)分析算法。

　　云端計(jì)算平臺(tái)對(duì)來自邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行更高層級(jí)的智能分析處理，比如更多數(shù)據(jù)庫容量的人臉比對(duì)、更大時(shí)間寬度和空間跨度內(nèi)的事件關(guān)聯(lián)分析等。大數(shù)據(jù)分析算法對(duì)智能前端、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)所返回的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)智能分析處理，支撐多維大數(shù)據(jù)的綜合事件分析、邏輯分析、決策分析。

　　總結(jié)來說，云端計(jì)算平臺(tái)、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)、智能前端之間相互結(jié)合可實(shí)現(xiàn)多層次的智能分析。

　　與云計(jì)算相比，邊緣計(jì)算在安防行業(yè)中具有哪些應(yīng)用優(yōu)勢(shì)？

　　事實(shí)上，市場(chǎng)上存在著兩類邊緣計(jì)算，這點(diǎn)要從物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際場(chǎng)景需求分析：

　　2020年將有500億設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，將會(huì)帶來兩大難題：如何管理這些聯(lián)接以及如何傳輸和處理這些流量？而這兩大難題的解決應(yīng)該要依靠兩種邊緣計(jì)算平臺(tái)。

　　一種為解決聯(lián)接，一種為解決流量。前一種主要解決互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)之間協(xié)議轉(zhuǎn)換等問題，一般提供物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)類云服務(wù)。后一種主要解決海量的流媒體或數(shù)據(jù)流量的傳輸，一般采用CDN的邊緣節(jié)點(diǎn)來提供邊緣計(jì)算服務(wù)。所以邊緣計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)中是處于廣域網(wǎng)/傳感器和云計(jì)算之間的，提供的是就近的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)訪問，如下圖所示：

　　邊緣計(jì)算和安防行業(yè)有何關(guān)系？

　　現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中攝像頭及攝像頭模組占了非常大的比例，任何智能家居設(shè)備及道路監(jiān)控，凡是需要做圖像數(shù)據(jù)采集進(jìn)行分析和反饋的場(chǎng)景都會(huì)需要攝像頭，而安防行業(yè)的核心終端設(shè)備就是攝像頭。曾經(jīng)安防行業(yè)因?yàn)榇鎯?chǔ)和設(shè)備整體方案的昂貴成本一般只應(yīng)用于公共交通、酒店、樓宇、園區(qū)等場(chǎng)景中，現(xiàn)如今隨著成本的降低，家庭安防、新零售、商業(yè)中心等也在逐漸賦能智能安防。

　　但如何讓私有與公有網(wǎng)絡(luò)的成本、性能、智能分析兼顧，越來越成為商業(yè)智能落地的關(guān)鍵。

　　邊緣計(jì)算可就近計(jì)算的特質(zhì)，讓其一方面可對(duì)人臉數(shù)據(jù)、人群分析、生物識(shí)別、商品識(shí)別等分析結(jié)果進(jìn)行高效的處理，讓原先智能場(chǎng)景不再需要在現(xiàn)場(chǎng)布署昂貴笨重的硬件設(shè)備，極大提高智能場(chǎng)景的落地效率和復(fù)制速度；另一方面分布廣泛的攝像頭也因?yàn)檫吘壌鎯?chǔ)服務(wù)的就近存儲(chǔ)，可以把海量的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)就近存儲(chǔ)起來，提供了就近高速可存可分析的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

　　邊緣計(jì)算的這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)使得安防行業(yè)與之緊密聯(lián)系在了一起，在邊緣計(jì)算的部署下安防場(chǎng)景能夠更好更快地落地實(shí)施。

　　邊緣計(jì)算如何在安防行業(yè)落地？

　　邊緣計(jì)算在安防行業(yè)落地需要分兩類場(chǎng)景：

　　第一類是私有網(wǎng)絡(luò)：通常采用邊緣存儲(chǔ)私有化+邊緣計(jì)算私有化部署，該方案的優(yōu)點(diǎn)是可內(nèi)網(wǎng)保證數(shù)據(jù)私密性，可打開網(wǎng)絡(luò)出口，把數(shù)據(jù)備份到公網(wǎng)上，本地計(jì)算資源不足時(shí)也可打開公網(wǎng)出口，業(yè)務(wù)降級(jí)到中心計(jì)算資源去計(jì)算處理。

　　第二類是互聯(lián)網(wǎng)：與私有網(wǎng)絡(luò)不同，互聯(lián)網(wǎng)因?yàn)楣W(wǎng)的問題通常會(huì)存在幾個(gè)痛點(diǎn)：

　　1、鏈路質(zhì)量問題。主要是設(shè)備到計(jì)算中心機(jī)房通信的延遲，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)鏈路不可靠。

　　2、私有協(xié)議和利舊問題。因?yàn)榘卜李I(lǐng)域存在歷史監(jiān)控設(shè)備，不一定可以直接做嵌入程序升級(jí)，而很多廠家的設(shè)備也需要支持非標(biāo)準(zhǔn)的多媒體協(xié)議。

　　3、資源成本問題。本地?cái)z像頭的數(shù)據(jù)如果全部上傳到存儲(chǔ)，很多無價(jià)值數(shù)據(jù)也會(huì)占用傳輸通道和存儲(chǔ)空間，如果能夠就近處理刪除無用數(shù)據(jù)，將減少很多資源浪費(fèi)。

　　4、傳輸時(shí)效問題。尤其在監(jiān)控歷史數(shù)據(jù)遷移等過程中，長距離的到中心計(jì)算機(jī)房的傳輸會(huì)帶來極大的時(shí)間成本損失。

　　在七牛云邊緣計(jì)算解決方案中，其創(chuàng)新性的增加了邊緣存儲(chǔ)功能，使得就近的本地運(yùn)營商可在本區(qū)域內(nèi)就近服務(wù)，解決了鏈路質(zhì)量問題和傳輸時(shí)效問題。而通過流式存儲(chǔ)的接口和邊緣計(jì)算容器化接入方式也可以解決私有協(xié)議和利舊問題，本地就近計(jì)算刪除無價(jià)值數(shù)據(jù)完成了數(shù)據(jù)分揀也很好地解決了資源成本問題。

　　綜上，邊緣計(jì)算可以從運(yùn)營成本、帶寬利用率、丟包率、業(yè)務(wù)延遲等指標(biāo)上給整個(gè)行業(yè)的性能和運(yùn)營帶來極大的改善，同時(shí)邊緣計(jì)算的安防解決方案提供的一系列特性如流式上傳、倍速播放、去SD卡化、邊緣智能分析等也促使越來越多的監(jiān)控廠商加入了升級(jí)的大潮。

　　邊緣計(jì)算在安防領(lǐng)域落地暢想

　　安防領(lǐng)域作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域流量傳輸最大的場(chǎng)景，率先通過邊緣計(jì)算驅(qū)動(dòng)整體性能體驗(yàn)得到提升，下一步逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)智能、樓宇智能、小區(qū)智能的落地將會(huì)成為下一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)點(diǎn)。

　　例如，在商超等應(yīng)用環(huán)境中，可對(duì)顧客的性別分布、年齡分布等客觀信息，并結(jié)合單位區(qū)域內(nèi)逗留時(shí)間等維度信息進(jìn)行分析，進(jìn)而得到如何布署相關(guān)的商鋪位置、如何集中餐飲等后勤服務(wù)力量的決策建議；在樓宇與小區(qū)應(yīng)用中可減少非必要的安保人員，用機(jī)力代替人力，自動(dòng)對(duì)出入的人員進(jìn)行身份比對(duì)，對(duì)可疑人員進(jìn)行身份報(bào)警；在社會(huì)治安應(yīng)用中，可根據(jù)治安、反恐、社區(qū)可疑人員等信息結(jié)合時(shí)間頻次信息等預(yù)測(cè)出可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況和安全隱患，從而組織治安力量更有針對(duì)性地進(jìn)行社會(huì)管理。

　　邊緣計(jì)算在安防領(lǐng)域的實(shí)踐從根本上打破了原本“智能”應(yīng)用落地的壁壘，讓原本受限于計(jì)算力、傳輸環(huán)境、存儲(chǔ)環(huán)境等諸多問題的應(yīng)用設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)。

　?。ū疚膬?nèi)容、圖片由上海七牛信息技術(shù)有限公司邊緣計(jì)算及IoT業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人陶純堂提供）