边缘计算与万物互联

从19世纪80年代诞生的仅支持语音信号传输的第一代通讯技术，到现在已成熟并广泛应用的第四代通讯技术，以及正在建设的第五代通讯技术，无线通信技术已成为构建智能世界的主要支撑之一，成为了维系人与人、设备与设备、人与设备之间的纽带，打破了“数据困境”的壁垒，形成了各种各样的信息。万物互联正是这种发展驱动下的必然产物。

5G让万物之间的连接和交互成为可能，让收集、共享和使用数十亿设备中的海量数据成为可能。5G网络因其具有的超高速率、低时延、海量设备连接、低功耗等特点，开启了万物互联时代。万物互联网（Internet of Everything，IoE）建立在人员（Person）、数据（Data）、流程（Process）和事物（Things）这“四个支柱”上，将事物、人、数据和业务流程连接起来，扩展工业和服务的流程，丰富人们的生活。与物联网相比，万物互联网的连接对象更为广泛，能与人和社会环境进行强烈的交互，这触发了产业服务及商业模式创新，并将对价值链、供应链和行业生态产生深远影响。

据第三方分析师机构统计，到2020年将有超过500亿的终端与设备联网，未来超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与储存，如何解决海量终端的联接和管理、海量数据的实时分析和处理，成为保障行业数字化转型的现实难题。在传统的云计算模型下，需要将终端设备产生的海量数据传输到云计算中心服务器，而海量数据传输所带来的时延无法满足当前多种实时性服务的要求。在此背景下，邊缘计算的出现开创了能够在网络边缘处收集和处理数据的新型计算模式，为解决传统云计算模式中的时延、带宽和负载等问题带来了极大便利。

在万物互联时代，边缘计算正在引领社会发展的未来。边缘计算的应用，使得家庭中几乎所有的家居都可以接入物联网，提升了家居的便利性、舒适性和安全性。边缘计算的应用，使得医疗保健资源可以更好地被偏远地区的人们所享用，通过更智能的可穿戴设备和人工智能医疗平台，人们可以享受到更加个性化的医疗服务。边缘计算的应用，使得设备可以进行本地的升级更新，通过边云协同，优化产业链和产业结构，让工业真正走向智能制造。边缘计算的应用，使得动植物和环境的信息可以被全面感知和互联，进而服务于农业生产，提升农业效益，助力农业生产数字化和智能化。边缘计算技术可以极大地促进交通秩序管理和交通运输的效率，并且对于很多公共安全事件的预防和处理具有极其重要的作用。

由于前景可观，世界各国的企业都想抢占发展先机。从底层产品技术到平台服务，再到面向不同行业的解决方案，巨头之间的竞争已经全面展开。

3月26日，微软收购在边缘计算和4G及5G核心网领域有专长的初创公司Affirmed Networks，在业界引起不小的波澜。市场研究机构Gartner预测，2020年，50%的大型企业将把边缘计算列入规划，超过50%的工业物联网分析将在边缘进行。到2022年，50%以上的企业数据会在数据中心或云之外产生或处理。浪潮集团高级副总裁彭震表示：“边缘计算将云端计算、存储能力和应用下沉到离数据源更近的地方，让终端与服务器交互高实时性成为现实，同时大幅提升了安全可靠性，对5G网络推动千行百业数字化转型至关重要。”

在中共中央政治局常务委员会3月4日召开的会议上，决策层强调，要加快推进国家规划已明确的重大工程和基础设施建设，其中要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。当前，我国经济正处在新旧动能转变的关键时期，“新基建”将对云计算产业形成更长期的拉动，AI、大数据、区块链、边缘计算等新兴技术则将在云计算的支撑下打破技术边界，合力支撑产业变革、赋能社会需求。边缘计算作为一种新兴网络技术架构，与传统的云计算形成了优势互补，同时依托人工智能技术的交融使能而形成了智慧边缘计算架构。以万物互联为背景，大数据处理正在从以云计算为中心的集中式处理时代，跨入以万物互联为核心的边缘计算时代。它的出现和兴起为我国科技和经济发展带来了难得机遇。我们应当抓住机遇、创造未来，建设好智能化数字中国。

本期特别策划，我们邀请了相关领域的专家学者，全面阐释了万物互联与边缘计算的内涵、应用、发展机遇和现实挑战，敬请读者垂注！

——《学术前沿》编者