华为云智能边缘平台IEF让智能触手可及

主讲人：欧争光，华为边缘云技术生态发展经理。

边缘计算行业趋势

计算边缘化正在加速，边缘计算正在成为云计算的有力补充

    欧争光是从IEF这个平台的设计、开发、孵化到商业化，全流程参与这个项目，现在负责这个生态的拓展。做边缘计算的，其实并不边缘，从图中我们可以看出现在这个边缘计算的发展趋势，Gartner这有技术曲线，这是2017年的数据，现在2019年差不多达到了一个顶峰，Gartner调查的数据也是说到2022年的时候，边缘计算上将成为所有数字业务的一个必要的需求，之后将会以41%的这个复合增长率的快速增长。

    国际大厂AWS、阿里和腾讯他们都已经推出了边缘计算平台。边缘计算就是把计算能力能够推到这个靠近数据的源头，然后可以满足这个业务的实时性、数据本地化和隐私保护要求，特别是现在AI能力和5G，以后会有大规模的利用，所以边缘计算以后肯定是会在工业互联网、智慧园区和自动驾驶这一块都会有大规模的运用。

4大因素推动边缘计算的快速发展

    推动边缘计算发展，因素总结下来有这几点，第一个是低时延，特别是工业互联网这一块，然后还有一些AI的一些场景，里面对这个时延要求很高，所以，如果说要把这个计算能力放到云上去，时延满足不了。特别是5G，时延也要求非常高的。海量数据，这种物联网时代数据爆发式增长，如果把数据传到云端上去了，成本上是划不来的。第三个是数据隐私，企业一般都是想把数据放到本地，他不想传出去，因为考虑到了一些商业机密，始终不放心。还有本地自治，现在这个云计算，如果是通过工业网络去走的话，还是会带宽受限，不太可靠的，所以本地自治和自我恢复能力是很重要的。

什么是智能边缘平台

定位：智能边缘平台IEF，将华为云服务延伸到边缘

    IEF的定位是说就是把华为云的能力，延伸到边缘去，特别是云计算，云上是全局性的，一个决策是非实时的，也是长周期的大数据分析。分析、处理，然后边缘，适合的是实时的、局部的和短周期的分析，它们是相互能够配合的。然后，首先第一个是说华为云，上面有一些AI的能力，刚刚说到modelarts，其实他们也和IEF平台有对接，微服务的能力都是可以通过我们边缘平台，下沉到边缘去的，然后第三方的应用也是可以通过这个平台，下到边缘节点上，通过这种边缘协同，优势互补，总结下来就是说，连上云的边缘，才有强大的能力和灵活性，连上边的云才有数据引流上云和应用场景的服务落地点。

智能边缘平台服务产品架构

    这个是IEF平台的产品架构，最底层可以满足多种协议的设备接入。接入边缘节点是一个Linux系统的、虚拟机或者ARMX86的也可以，上面有GPU、FPGA、NPU都可以用起来的，上面会有一些边缘节点管理的微服务，就比方说安全，设备管理有监控，还有轻量级容器，容器的管理，函数的管理，还有一个边云高速通道。

    黄色这块就是各种应用，比如说人脸视频分析，刚刚modelarts刚刚做的那个案例，可以通过IEF平台放到边缘节点上,通过这个公有网络，VPN专线连到华为云一上，和云上的各种服务，比如说paas、微服务、iaas、数据库等各种服务都可以联动起来，就可以快速的构筑一个面向各种行业的解决方案，总结下来就是说，我们管我们的关键点，比如说可以水平扩展的一个百万级边缘节点接入、支持异构的、ARMX86的，然后最小128M的内存。

关键特性一：华为云核心云服务下沉到边缘，实现云边协同

   系统总结，总的来说就是四个协同，任务协同，数据协同，管理协同，安全协同。任务协同，训练了模型，云上训练云下推理。数据协同，数据全部可以在边缘布置在时序数据库，把数据下沉到边缘，然后云上的数据库同步，这样子可以解决本地的这个数据的展示。还有安全可靠性，如果本地数据丢了的话，云上的数据可以同步下来，时序数据库的数据协同。管理协同，应用的一次构建，多处部署，可以在云上运行也可以运行到边缘节点上去，这个应用一次构建，安全的话有节点证书，有一级一密的证书，针对你的各种不同类型的设备，有不同的证书，然后还支持边缘侧的敏感信息加密。如果应用也在边缘，要访问这个边缘节点的话，只需要这些证书，这样的安全机制。

关键特性二：基于云原生的边缘资源全生命周期管理

    这个是基于云原生的边缘资源的全生命周期管理，是原生支持Kubernetes与docker生态的。比如说应用是跑在Kubernetes下的，是可以无缝地迁移到边缘侧的，支持边缘、云侧微服务的统一的管理和编排，微服务可以部署到云上的这个CCE里面，容器引擎里面也可以部署到边缘侧区，构建的这个边边、边云的mesh网络，应用在云上和在边缘侧是可以互通的。流量治理，负载均衡，这些都可以。管理面的横向扩展，边界的监控、日志和告警，都能统一的管理，这个平台是轻量级的容器，还有函数，适用于快速启动。

关键特性三：丰富的智能边缘市场，快速构建云协同解决方案

    华为云构建了一个丰富的应用市场，市场包括边缘应用，边缘硬件可以支持第三方的硬件，也有公布华为自己的硬件，就是华为的服务器，还有Atlas，有丰富的应用算法，开发者也是可以自己去发布的。还可以基于这个硬件，去构建解决方案，也是可以在市场里面去发布。

关键特性四：IOT设备管理和数据接入

    IOT设备管理也是一大关键特性，IEF平台支持多协议的接入，接入就是说设备，比方说摄像头或基于树莓派的设备，可以通过HTTP协议接入到边缘节点中，也可以接入到云上去，这个设备管理就是设备有一些映射、设备孪生还有设备模型解析。安全非常重视的地方就是双向认证通道。把最重要的事情是这个路由能力。路由能力可以实现边缘的协同，在边缘节点上面，数据可以路由到云上的这个服务里面去。

开源生态：发布国内首个基于云原生的边缘计算参考架构KubeEdge

    华为云发布的国内首个基于云原生的边缘计算参考架构KubeEdge，图是KubeEdge社区里面的第一个关于边缘计算的一个框架，是100%兼容k&sAPI的，它也分为云上一部分，云下一部分，edge part可以装到边缘节点上去，k&s可以部署到边缘节点，也可以部署到云上面的一些数据中心。也能通过安全通道进行通信，这个通道是基于Google的code协议，这是低时延高性能的一个协议，边缘自主管理，主要是在边缘这里有一个源数据库，它们自己保证，如果这个通道断了的话，它也能自主运行，设备接入可以通过Kubernetes的CRD，可快速的扩展你的对象和模型啊，比方说基于Kubernetes扩展了devices，就是可以对应到这个下面的这些设备。云边流量治理，就是刚刚提到的云和边的通信，负载均衡，边和边的这些能力。

最佳实践

案例一：基于IEF智能边缘平台打造智慧园区

    最佳实践就是说，基于IEF平台构建了智慧园区的解决方案，通过视频监控+AI的这种组合实现了人防到技防的这个提升。通过这种方法来就大幅的可以提升园区的运营效率，是基于这个园区里面现有的网络摄像头，这个摄像头的视频流是接入到中间这个边缘节点的，边缘节点上面运行的是容器，是各种应用，就比方说是人脸识别，还有人流监控，周界检测这些这些应用，应用分析的数据是直接来源于摄像头的，就在本地进行分析，这个边缘节点是可以部署当前的园区机房里面的。摄像头的视频流直接送到这个边缘节点里面去，然后边缘节点是基于X86的，需要带GPU，也要做一些AI的一些计算。当然也可以支持华为的Atlas300或500。

    这个边缘节点的各种算法是通过平台，关于华为云上的智能能力，就是刚刚看到modelArts里面的各种算法，部署到边缘上去，这里面还有一个边缘协同的能力，在边缘通过算法得到的人脸图，原始图像还有元数据，就是一些视频的结构化数据，上传到云上来，然后到这个人脸识别，这些服务对这些元数据再做一些进一步的分析，解决方案的价值就是说可以低时延的解决摄像头码流上传。不需要把这个摄像头的码流传到云上做分析，直接在本地能做。第二个业务价值，那肯定就是说能够实时地去感知这些入侵，人流量大的一些异常。第三个就是边缘协同，在云上做训练，在边缘做推理，可以形成一个闭环的，你的数据可以上传，把云上去，不停的去训练，训练完了，然后在部署到边缘，然后不停的提高他的精度。你的边缘上面的应用，可以动态的改变这个边缘节点的功能，能够通过改变这个算法实现不一样的功能。

案例二：边缘视觉检测，提升产品良品率

    第二个案例的话，就是在工业互联网这块的运用，主要是在做边缘的视觉检测，这个是质检案例，这个案例的话，是一个光伏电池电池片的检测，原来的话就是要人工一个一个去看，费时又费力，准确度也不高，通过这个方案，把这个机器视觉能力放到边缘去，主要是它的实时性要求很高，所以它的这个计算只能在本地来做，然后它这个本地是模型单组件处理，小于两秒，小图处理时延是100毫秒以内，边缘协同是我们主打的一个概念。

智慧园区视频展示截图

    这块主要是在边缘做这个人脸抠图。然后把这个视频结构化，然后把它这个人脸扣完图发到云上来做这个人脸的匹配识别，这个也是基于这种传统的摄像头做的，这个整体架构，边缘节点和这个摄像头在一个局域网里，第一步是通过华为云IEF把这个边缘节点，纳入到边缘计算上平台里面来，然后第二步就是配置摄像头，里面需要配这个摄像头的地址，因为他们是在一个局域网里面是可以互通的。第三部就是下发这个辨认人脸的作业，这个作业就是一个算法，那是跑到一个容器里面的，然后它下发下去以后，他会去根据第二步配置的这个摄像头去读这个摄像头地址的那个视频流，做这个视频分析，读到这个视频流以后传到云上来，我们会做一个访客的app（web）系统，去做这个人脸识别的展示。

创建我们边缘节点，需要做一些设置

然后这里面他这里有一些证书，代表这个设备，边缘节点的唯一性的证书

安装完以后可以看到边缘节点的状态，以及他的一些配置，操作系统啊，CPU架构啊，这些都在于上可以展示，然后云上的话也可以看到他的一些监控信息。

创建设备，设备和这个节点绑定，不然这个节点是找不到这个设备，算法可以部署到云上去，也可以部署到我们本地的，所以说在这里要选择一下。

    这是APP的界面。这个中间这一块就是摄像头的视频流，然后右边的是一个时差识别出来的人脸。就是在这个通过边缘还有云上协作完成，这个人脸匹配，不放到边缘直接做，资源是非常有限的。

华为边缘计算开发者大赛

    边缘计算大赛，一等奖是5万现金和5万的代金券，大家可以扫码这个参加这个比赛的，参加这个大赛，如果有比较优秀的案例的话，后面会到这个边缘计算峰会，互联网峰会，可以展示，也可以入选边缘市场里面，华为这边平台上去帮大家推广。让我们来积极参与，为中国的边缘计算生态带来一份力量，做出属于中国自己的世界最强的生态建设，选择不凡、比成就更不凡。

视频链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTMyOTAwMQ==&mid=502750790&idx=3&sn=a106e1d19418b59deacada9ad0e633b4&scene=19#wechat_redirect