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2251智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，提升城市智慧化程度的新模式。而邊緣計算擁有的低時延、高安全、大容量等優(yōu)勢，能夠為智慧城市建設(shè)提供高效的網(wǎng)絡(luò)計算體系架構(gòu)，對于智慧城市建設(shè)有著重要價值。
邊緣計算在智慧城市中的應(yīng)用優(yōu)勢
邊緣計算改變了原先大型任務(wù)在中心節(jié)點進行分析處理的模式，將其分解為多個更易解決的子任務(wù)，并在服務(wù)終端就近處理，從而實現(xiàn)更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，同時降低云端壓力，因而能夠滿足數(shù)據(jù)實時處理、智能應(yīng)用快速響應(yīng)以及安全隱私保護等需求。
容量上：減少云端數(shù)據(jù)傳輸
美國思科公司預(yù)計，全球設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將從2016年的218ZB 增長到 2021 年的847ZB。將大量連接設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿恢幂^為集中的云服務(wù)上，需要超大帶寬和回傳容量。而如果由邊緣服務(wù)器對本地數(shù)據(jù)直接進行處理，減少與云端服務(wù)器的交互，能顯著降低所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬，從而減少進入核心網(wǎng)絡(luò)的流量消耗和云計算中心的算力損耗。
響應(yīng)上：就近實時計算
數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟的基礎(chǔ)資產(chǎn)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時分析與操作至關(guān)重要。云計算需要將數(shù)據(jù)上傳到中心節(jié)點（通常是數(shù)據(jù)中心）進行存儲和處理，而邊緣計算能夠?qū)⑺懔Σ渴鹪诰W(wǎng)絡(luò)中離各個操作邏輯最近的地方，提高對數(shù)據(jù)的實時處理能力。
安全上：本地化數(shù)據(jù)保護
邊緣計算在本地或邊緣節(jié)點上對數(shù)據(jù)進行收集處理，重要敏感的信息不必經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而有效避免了隱私泄露問題。此外，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，邊緣計算的分布式架構(gòu)天然具有抵御這種攻擊的特性，具有更高的可靠性和容錯性。
成本上：避免遠距離傳輸
邊緣計算能夠避免遠距離傳輸大量數(shù)據(jù)，減少帶寬占用，從而降低這方面成本。此外，很多設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)實質(zhì)上無關(guān)業(yè)務(wù)，不必傳輸?shù)皆朴嬎阒行倪M行處理，利用邊緣計算可以降低這方面不必要的成本支出。
邊緣計算在智慧城市中的應(yīng)用場景
智慧交通
在城市的交通管理中，高清攝像頭已被廣泛應(yīng)用于違章取證、路況監(jiān)測等，由此產(chǎn)生大量圖像和視頻數(shù)據(jù)。運行在邊緣服務(wù)器的智能交通控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲取和分析數(shù)據(jù)，根據(jù)實時路況來控制交通信息燈，以減輕路面車輛擁堵，極大地優(yōu)化交通秩序管理和提高交通運輸效率。
智慧農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的有效手段。邊緣計算能夠很好地解決偏遠地區(qū)網(wǎng)絡(luò)帶寬資源不足的問題，通過物聯(lián)網(wǎng)感知，將溫度、濕度和光照等環(huán)境信息進行全面的感知和互聯(lián)，并服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個場景，從而提升農(nóng)業(yè)效益、助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化和智能化。
智慧家居
智能家居系統(tǒng)利用大量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（如溫濕度傳感器、安防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)）實時監(jiān)控家庭內(nèi)部狀態(tài)、接受外部控制命令并完成對家居環(huán)境的調(diào)控，以提升家居安全性、便利性、舒適性。在這方面，邊緣計算可以將私密數(shù)據(jù)推送至家庭內(nèi)部網(wǎng)關(guān)進行處理，減少數(shù)據(jù)外流，從而降低數(shù)據(jù)外泄的可能性，提升系統(tǒng)的隱私性。
智慧社區(qū)
現(xiàn)代小區(qū)通常為了滿足安全管控的需要，布置大量的攝像設(shè)備。通過邊緣計算，這些攝像設(shè)備不僅可以對人員、車輛進行監(jiān)測，做到全結(jié)構(gòu)化分析，還能實現(xiàn)外來人員報告、小區(qū)異常情況警示、公共安防隱患清除等小區(qū)管理工作。同時對于共享單車停放、寵物管理等常見的社會管理痛點和難點問題，也能通過前端攝像設(shè)備感知反饋到管理部門，為管理部門制定政策提供參考。
智慧醫(yī)療
在醫(yī)療領(lǐng)域，數(shù)據(jù)實現(xiàn)快速響應(yīng)至關(guān)重要，特別是對于蓬勃發(fā)展的遠程醫(yī)療服務(wù)。在遠程醫(yī)療的實施過程中，傳感器利用邊緣計算可以實現(xiàn)快速響應(yīng)，從而助力醫(yī)療工作者進行精準快速診斷。同時醫(yī)療行業(yè)的邊緣協(xié)作也具有廣闊的發(fā)展前景，比如流感暴發(fā)的時候，如果醫(yī)院作為一個邊緣節(jié)點與政府部門、醫(yī)藥公司、藥房等多個節(jié)點進行數(shù)據(jù)共享，把流感癥狀、實時感染人數(shù)、治療成本等信息進行共享，就可以幫助政府迅速提高相關(guān)地區(qū)的流感警戒級別，采取措施控制流感的蔓延；幫助醫(yī)藥公司提升相關(guān)藥品生產(chǎn)的優(yōu)先級，保證藥品不斷供；幫助藥房有針對性地調(diào)整自己的采購計劃，更好地滿足市場需求。
我國邊緣計算在智慧城市中的應(yīng)用情況
雖然邊緣計算在中國仍處于起步階段，但試點部署和生態(tài)合作方面已領(lǐng)先于多數(shù)國家。根據(jù)中國邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（ECC）的數(shù)據(jù)，我國100多個試點項目分布在40多個城市，涵蓋了多個行業(yè)和應(yīng)用場景，包括智慧園區(qū)、智慧港口、智慧交通等領(lǐng)域。
其中，智慧城市為邊緣計算在中國的部署提供了更為廣闊的市場前景。GSMA智庫的調(diào)查顯示，眾多受訪公司認為保障、安全和監(jiān)控以及交通管理是我國近兩年邊緣計算在智慧城市建設(shè)中的重點應(yīng)用領(lǐng)域。為響應(yīng)“十三五”規(guī)劃對智慧城市建設(shè)的要求，各地紛紛提升城市智慧程度：中興在上海的智慧城市項目中，采用多層物聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)提供了智慧路燈、空氣質(zhì)量監(jiān)測等方案；大唐移動將MEC與C-V2X相融合，打造了福建廈門的智慧交通項目；地平線公司利用邊緣計算實現(xiàn)不侵犯隱私的人臉識別功能等。
推動邊緣計算應(yīng)用于智慧城市的措施
完善產(chǎn)業(yè)政策
目前我國適用于邊緣數(shù)據(jù)中心的政策法規(guī)幾乎完全基于云數(shù)據(jù)中心的法規(guī)，使得政策法規(guī)的適配性較低。同時，邊緣計算部署的各部分缺乏明確標準，阻礙其規(guī)模化應(yīng)用。因此，在邊緣計算賦能智慧城市建設(shè)進程中，政府要推動制定清晰明確的邊緣計算應(yīng)用標準和監(jiān)管政策，例如保證更低的電費標準以加快基礎(chǔ)設(shè)施部署，與企業(yè)加強合作以共同開發(fā)標準的邊緣計算技術(shù)、接口和應(yīng)用程序等。
夯實安全基礎(chǔ)
智慧城市對提升基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)能力、保證核心信息系統(tǒng)安全提出了更高要求。隨著邊緣計算賦能智慧城市的進程不斷深入，任何一個層面的安全防御被突破都可能帶來不可預(yù)估的損失，因此完善邊緣計算的安全保障體系尤為重要。應(yīng)根據(jù)不同層面的特征，統(tǒng)籌考慮安全技術(shù)、安全管理、安全運營等因素，設(shè)計制定個性化的安全規(guī)則，配置部署針對防御全層次的定制化安全防護機制，為賦能智慧城市夯實安全基礎(chǔ)。
構(gòu)建生態(tài)體系
在邊緣計算賦能智慧城市的建設(shè)進程中，需要打造足夠開放的生態(tài)體系。推動構(gòu)建一個涵蓋政策、技術(shù)等方面，能適應(yīng)各城市領(lǐng)域需求動態(tài)變化的標準規(guī)范體系。例如，不僅要明確最適合邊緣計算的部署模式以推動其標準化，還應(yīng)考慮將邊緣計算融入更為廣闊的5G投資藍圖，成為未來5G架構(gòu)的重要組成部分。
加強市場推廣
在推動邊緣計算自身發(fā)展和應(yīng)用于智慧城市建設(shè)方面，應(yīng)該進一步重視市場推廣在其中的重要程度。首先，應(yīng)當增加對潛在邊緣計算應(yīng)用案例的關(guān)注，例如，將邊緣部署納入政府多年建設(shè)計劃中；其次，應(yīng)當升級產(chǎn)業(yè)合作，將合作范圍擴展到各垂直行業(yè)，讓更多相關(guān)行業(yè)的公司參與進來，以增加邊緣計算在智慧城市中的應(yīng)用場景。
