邊緣是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代競(jìng)爭(zhēng)的核心嗎？
近兩年來(lái)，在云服務(wù)提供商、電信運(yùn)營(yíng)商、系統(tǒng)服務(wù)商等多方的推動(dòng)下，眾多物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)相繼誕生，既說(shuō)明了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢(shì)頭的火熱，也展現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展技術(shù)路線的差異化，仍然處于一個(gè)集體探索時(shí)期。物聯(lián)網(wǎng)雖然被普遍看好，但一直以來(lái)發(fā)展速度低于前些年的發(fā)展預(yù)期。一些廠商把目光投向了邊緣側(cè)，邊緣計(jì)算成為行業(yè)熱詞。當(dāng)邊緣計(jì)算遇上物聯(lián)網(wǎng)，能否成為撬動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的“鑰匙”？
邊緣計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)破局帶來(lái)新可能
麥肯錫在2021年11月發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)：抓住加速機(jī)遇》報(bào)告中預(yù)測(cè)，到2030年，物聯(lián)網(wǎng)將在全球創(chuàng)造5.5萬(wàn)億至12.6萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，中國(guó)將占全球物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的26%左右。但是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍然面臨著眾多“逆風(fēng)因素”，包括“互操作性差”、“安全性不高”、“成本居高不下”和“用戶的數(shù)據(jù)和隱私面臨威脅”等。
邊緣計(jì)算的出現(xiàn)似乎為解決這些發(fā)展阻礙帶來(lái)了生機(jī)。當(dāng)把計(jì)算能力下沉到邊緣側(cè)，可以就近分析處理數(shù)據(jù)，這樣做會(huì)帶來(lái)多重好處：
1、邊緣計(jì)算擁有更快的響應(yīng)時(shí)間，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算能力被分散布置在本地，數(shù)據(jù)無(wú)需往返于本地和云端，因此可以減少延遲并加快響應(yīng)速度。
2、邊緣計(jì)算可以降低企業(yè)的成本。與云中心設(shè)備相比，由本地設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理的成本更低，一方面，邊緣計(jì)算減少了對(duì)帶寬資源和云中心計(jì)算資源的占用，另一方面，邊緣計(jì)算可以提高應(yīng)用程序的運(yùn)行效率，降低能耗。
3、邊緣計(jì)算設(shè)備可以自主收集、存儲(chǔ)并使用數(shù)據(jù)，有效地避免用戶個(gè)人隱私等敏感數(shù)據(jù)被上傳到云中心而引發(fā)的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。
4、邊緣計(jì)算對(duì)云端的依賴性低，可以有效降低單點(diǎn)故障率。萬(wàn)一斷網(wǎng)，也可以正常工作。
5、更關(guān)鍵的是，邊緣設(shè)備可以使現(xiàn)有設(shè)備和新興IoT設(shè)備互聯(lián)互通，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的通信協(xié)議進(jìn)行轉(zhuǎn)換，就能與新興IoT設(shè)備進(jìn)行高效交互。在這種方式下，企業(yè)無(wú)需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行更新設(shè)計(jì)，也能接入IoT平臺(tái)，以較低的成本實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力的大幅提升。
一些廠商已經(jīng)看到了邊緣計(jì)算的巨大趨勢(shì)，通過(guò)開(kāi)發(fā)邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)，創(chuàng)建開(kāi)放的平臺(tái)生態(tài)，提供完善的應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具給予開(kāi)發(fā)者，逐漸推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)往邊緣計(jì)算靠攏，促使邊緣計(jì)算推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用長(zhǎng)尾時(shí)代的到來(lái)。
物聯(lián)網(wǎng)算力從云、端走向邊緣
在物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)研發(fā)中，大部分廠商從“端-邊-管-云”各層次構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代向萬(wàn)物互聯(lián)的一個(gè)延展，會(huì)充分繼承互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的計(jì)算存儲(chǔ)和通信能力，從人人互聯(lián)轉(zhuǎn)向人與萬(wàn)物互聯(lián)，正因如此，人工智能技術(shù)將得以在物聯(lián)時(shí)代快速發(fā)展。因此IoT的定義越來(lái)越多被AIoT這個(gè)概念所取代。
在現(xiàn)實(shí)世界中，物聯(lián)網(wǎng)端設(shè)備存儲(chǔ)和計(jì)算能力往往十分有限。那么隨著物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，到底是應(yīng)該讓端設(shè)備更加智能，具備必要的算力和通信能力，并將所產(chǎn)生的信息和數(shù)據(jù)通過(guò)5G或NBIoT等途徑直接回傳到云數(shù)據(jù)中心，還是物聯(lián)網(wǎng)端設(shè)備不需要太多的算力存儲(chǔ)，窄帶通信能力即可滿足絕大多數(shù)場(chǎng)景，應(yīng)該由邊緣為這些端設(shè)備提供算力存儲(chǔ)和寬帶通信能力？
以翼輝信息為代表的一些操作系統(tǒng)廠商認(rèn)為未來(lái)應(yīng)向“強(qiáng)邊弱端”發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)就是各類端設(shè)備的上游節(jié)點(diǎn)，應(yīng)由邊緣為這些端設(shè)備提供算力存儲(chǔ)和寬帶通信能力，其與端設(shè)備之間通過(guò)近距通信協(xié)議，來(lái)保持端設(shè)備的高并發(fā)、低延時(shí)、低功耗的工作特點(diǎn)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是讓互聯(lián)網(wǎng)做互聯(lián)網(wǎng)擅長(zhǎng)的工作，物聯(lián)網(wǎng)做物聯(lián)網(wǎng)擅長(zhǎng)的工作，二者通過(guò)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)來(lái)接駁，讓兩個(gè)網(wǎng)發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，連通協(xié)作。
翼輝今年推出智能邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)——愛(ài)智操作系統(tǒng)EdgerOS，把邊緣側(cè)的算力動(dòng)態(tài)共享、分配、實(shí)時(shí)計(jì)算，主要交由部署在邊緣側(cè)的智能邊緣計(jì)算機(jī)來(lái)處理，可以更好的滿足物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)、安全、降低成本等需求。智能邊緣計(jì)算機(jī)就相當(dāng)于一個(gè)小服務(wù)器，不僅實(shí)現(xiàn)了周邊設(shè)備和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互通互聯(lián)，還承擔(dān)著大量的算力工作，當(dāng)算力主要在邊緣處理，端設(shè)備不再需要具備很強(qiáng)的算力，也為用戶減輕了相應(yīng)的負(fù)擔(dān)。
很多物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)如燈泡等本身沒(méi)什么算力，愛(ài)智通過(guò)智能邊緣計(jì)算設(shè)備能保持跟節(jié)點(diǎn)的長(zhǎng)時(shí)間連接，并把較強(qiáng)的算力包括AI的算力分享給這些較弱的節(jié)點(diǎn)，那么有了算力和資源，這些節(jié)點(diǎn)就會(huì)充滿想象力，同時(shí)極大地降低智能設(shè)備的開(kāi)發(fā)成本，實(shí)現(xiàn)基于真實(shí)場(chǎng)景的智能應(yīng)用。
翼輝擁有十多年的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)在嵌入式領(lǐng)域的成功，對(duì)端設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景的理解，促使其更加堅(jiān)定的相信邊緣計(jì)算的重要性，邊緣為端設(shè)備應(yīng)提供算力存儲(chǔ)和寬帶通信能力，端和邊應(yīng)形成一個(gè)有機(jī)體，各司其職，不轉(zhuǎn)嫁冗余成本到用戶層面。
開(kāi)發(fā)者們把目光投向了邊緣計(jì)算
基于邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正在吸引國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)者的目光 。在正在開(kāi)展的“2021愛(ài)智先行者”征文活動(dòng)中，技術(shù)社區(qū)內(nèi)的開(kāi)發(fā)者們紛紛利用搭載著 EdgerOS 的智能邊緣計(jì)算機(jī)精靈一號(hào)（Spirit 1），進(jìn)行了各種智能家居的DIY研發(fā)，例如人臉識(shí)別門(mén)禁、智能光照傳感器、智能紅外溫度傳感器、手勢(shì)控制智能燈、智能監(jiān)控設(shè)備、智能甲醛檢測(cè)器、智能變頻電熱毯等，利用幾天時(shí)間使用低代碼即可開(kāi)發(fā)一款物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
愛(ài)智打造了一個(gè)高性能的 JavaScript 運(yùn)行時(shí)引擎，可以使用簡(jiǎn)單高效、易學(xué)易用的 JavaScript 和 TypeScript 等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)棧來(lái)開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。此外，愛(ài)智提供了功能非常豐富的開(kāi)發(fā)框架，包括APP框架、流媒體框架、AI框架、設(shè)備管理框架等。
由于愛(ài)智是一個(gè)開(kāi)放的智能邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)者可以在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)中使用各種品牌、各種型號(hào)的硬件設(shè)備。例如，當(dāng)前市場(chǎng)上有很多品牌的智能燈泡，但是通常需要搭配廠家的網(wǎng)關(guān)設(shè)備才能使用。因?yàn)閻?ài)智操作系統(tǒng)的開(kāi)放性，可以支持不同品牌的智能設(shè)備。開(kāi)發(fā)者使用Spirit 1和自主選擇的智能燈泡，不到 30 分鐘即可在寒冷的冬季來(lái)臨之前為自己研發(fā)一個(gè)“關(guān)燈神器”。 開(kāi)發(fā)者們可以利用Spirit 1或者其它智能邊緣機(jī)，搭載EdgerOS，實(shí)現(xiàn)各種想象豐富場(chǎng)景下、大量長(zhǎng)尾應(yīng)用的研發(fā)。
隨著國(guó)內(nèi)各方加速對(duì)邊緣計(jì)算和邊緣計(jì)算操作系統(tǒng)的關(guān)注，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)將有望被按下加速鍵。在這個(gè)集體探索的時(shí)期，無(wú)論技術(shù)走向何方，構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放的、可以讓所有開(kāi)發(fā)者參與的生態(tài)，是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展的根本。麥肯錫認(rèn)為，減緩和阻礙物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的因素，并非來(lái)自于技術(shù)本身或是信心的缺失，而是來(lái)自于生態(tài)方面的問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)下一步的發(fā)展能否如期推進(jìn)，正取決于物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和開(kāi)發(fā)者們?nèi)绾谓鉀Q這些問(wèn)題。
