全球智能手機的快速發展，推動了移動終端和“邊緣計算”的發展。而萬物互聯、萬物感知的智能社會，則是跟物聯網發展相伴而生，邊緣計算系統也因此應聲而出。
邊緣計算也是一種分佈式計算。它將數據資料的處理、應用程序的運行甚至一些功能服務的實現，由網絡中心下放到網絡邊緣的節點上，以減少業務的多級傳遞，降低核心網和傳輸的負擔。
無論是傳統的物聯網三層架構，還是新的四層架構，人們都忽略了一個問題，隨着未來物聯網終端的越來越大量的接入，勢必引起物聯網數據處理的新問題！目前能有效解決的方法就是加強邊緣層處理能力，因此筆者認爲邊緣計算層將成爲物聯網體系架構的不可或缺的新組成部分。
邊緣計算聯盟ECC針對邊緣計算，定義了四個領域：設備域（感知與控制層）、網絡域（連接和網絡層）、數據域（存儲和服務層）、應用域（業務和智能層）。這四個“層域”就是邊緣計算的計算對象。對物聯網而言，邊緣計算技術取得突破，意味着許多控制將通過本地設備實現而無需交由雲端，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，減輕雲端的負荷。由於更加靠近用戶，還可爲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據源或用戶的地方提供計算、存儲等基礎設施，併爲邊緣應用提供雲服務和IT 環境服務。邊緣計算不僅是5G網絡區別於3G、4G的重要標準之一，同時也是支撐物聯技術低延時、高密度等條件的具體網絡技術體現形式，具有場景定製化強等特點。相比於集中部署的雲計算而言，邊緣計算不僅解決了時延過長、匯聚流量過大等問題，同時爲實時性和帶寬密集型的業務提供更好的支持。
在國外，以思科爲代表的網絡公司甚至提出了霧計算，思科已經不再成爲工業互聯網聯盟的創立成員，但卻集中精力主導OpenFog開放霧聯盟。無論是雲、霧還是邊緣計算，本身只是實現物聯網、智能製造等所需要計算技術的一種方法或者模式。嚴格講，霧計算和邊緣計算本身並沒有本質的區別，都是在接近於現場應用端提供的計算。就其本質而言，都是相對於雲計算而言的。
看來在未來的計算領域將會是像雲像霧又像風，其實還有一個新提法～霾計算，聽上去很可怕，不過核心原理都是儘量靠近設備，靠近終端去即時處理數據。邊緣計算中的數據僅在源數據設備和邊緣設備之間交換，不再全部上傳至雲計算平臺，防範了數據泄露的風險。
據運營商估算，若業務經由部署在接入點的 MEC 完成處理和轉發，則時延有望控制在 1ms之內；若業務在接入網的中心處理網元上完成處理和轉發，則時延約在 2~5ms 之間；即使是經過邊緣數據中心內的 MEC處理，時延也能控制在 10ms之內，對於時延要求高的場景，如自動駕駛，邊緣計算更靠近數據源，可快速處理數據、實時做出判斷，充分保障乘客安全。由此可見，5G推動社會從人聯時代走向物聯時代，連接數的大量增長，疊加邊緣計算自身優勢，將成爲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爲5G時代重要增量部分。邊緣計算聯盟ECC正在努力推動三種技術的融合，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域，第一個是設備域的問題，出現的純粹的IoT設備，跟自動化的I/O採集相比較而言，有不同但也有重疊部分。那些可以直接用於在頂層優化，而並不參與控制本身的數據，是可以直接放在邊緣側完成處理。
第二個是網絡域。在傳輸層面，直接的末端IoT數據、與來自自動化產線的數據，其傳輸方式、機制、協議都會有不同，因此，這裏要解決傳輸的數據標準問題。當然，在OPCUA架構下可以直接的訪問底層自動化數據，但是，對於Web數據的交互而言，這裏會存在IT與OT之間的協調問題，儘管有一些領先的自動化企業已經提供了針對Web方式數據傳輸的機制，但是，大部分現場的數據仍然存在這些問題。
第三是數據域，數據傳輸後的數據存儲、格式等這些數據域需要解決的問題，也包括數據的查詢與數據交互的機制和策略問題都是在這個領域裏需要考慮的問題。
最後一個，也是最難的應用域，這個可能是最爲難以解決的問題，針對這一領域的應用模型尚未有較多的實際應用。
而從產業價值鏈整合角度而言，ECC提出了CROSS，即在敏捷聯接（Connection）的基礎上，實現實時業務（Real-time）、數據優化（DataOptimization）、應用智能（Smart）、安全與隱私保護（Security），爲用戶在網絡邊緣側帶來價值和機會。
特別值得關注的是，5G的三大業務場景：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)。每個業務場景都有其自身所面臨的一些挑戰。例如eMBB將對網絡帶寬產生數百Gbps的超高需求，從而對回傳網絡造成巨大傳輸壓力，單方面投資擴容匯聚與城域網絡將大幅提高單位媒體流傳輸成本，無法實現投資收益。uRLLC需要端到端1ms級超低時延支撐，僅僅依賴無線與固網物理層與傳輸層技術進步，無法滿足苛刻的時延需求。mMTC將產生海量數據，導致運營管理的巨大挑戰，僅僅由雲端集中統一監控無法支撐如此複雜的物聯繫統。而邊緣計算恰好可以爲這些問題帶來解決方案。由此可見邊緣計算有成位5G不可或缺的關鍵手段！
前幾天中移動甚至提出了邊緣計算即服務（MECaaS）的概念。打造領先的“連接+計算”融合基礎設施，提供全棧開放的邊緣雲服務能力。通過構建廣覆蓋、固移融合的邊緣數據中心，推出輕量化、易運維的邊緣雲平臺。發揮5G+邊緣計算融合優勢，鍛造一批行業標杆應用，提供業內領先的一站式建設、運營和交付能力。聯合上下游產業夥伴，共同探索合作共贏商業模式。但是，邊緣計算/霧計算要落地，尤其是在工業中，“應用”纔是最爲核心的問題，所謂的IT與OT的融合，更強調在OT側的應用，即運營的系統所要實現的目標。
邊緣計算、霧計算雖然說的是低延時，但是其50mS、100mS這種週期對於高精度機牀、機器人、高速圖文印刷系統的100μS這樣的“控制任務”而言，仍然是非常大的延遲的，邊緣計算所謂的“實時”，從自動化行業的視角來看——很不幸，依然被歸在“非實時”的應用裏的。
未來邊緣計算遲早將會把雲計算從中心拉到邊緣層，技術演進過程中將會產生巨大的經濟效益，不僅僅是網絡廠商，對於大多數中小企業都有可能據此產生新的物聯網模式。
研究和關注前沿技術是我們物聯網企業時刻警醒的問題，亞馬遜、微軟、Google，阿里等都已經開始自己的佈局，邊緣計算層將會引起巨大變化這是註定要發生的。
未來將是物聯世界，讓我們相約2019年11月19-21日，相約2019（第三屆）全球物聯網大會—尋找思考者！
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聲明：本文系《洞悉——物聯網發展1000問》系列文章第八十一篇，旨在希望通過系統性與行業專業視角就物聯網產業當前發展現狀與經濟潛力予以分析和分享。IOT物聯網，萬物互聯，互聯萬物。
作者：王正偉 中關村物聯網產業聯盟祕書長 全球物聯網大會主席 51CTO博客-新社匯and微會動袁帥 授權發佈