1 目標和概述

互聯(lián)網(wǎng)應用場景向“大帶寬、低時延、大存儲、高算力”不斷延展，部分算力需求由云端遷移到邊緣。當前，邊緣計算產(chǎn)業(yè)已完成初期市場培育，但電信運營商與CDN服務(wù)商儲備的通訊機房資源不足以滿足5G基站 建設(shè)、邊緣業(yè)務(wù)發(fā)展等需求，運營商與CDN服務(wù)商受限于節(jié)點數(shù)量稀缺、單機柜配電量增加、站址內(nèi)部空間不足、電力供應不穩(wěn)定等問題。國網(wǎng)公司在產(chǎn)業(yè)所需的站址、電力等資源方面頗具優(yōu)勢，通過共建共享合作， 可有效解決邊緣計算行業(yè)普遍面臨的發(fā)展瓶頸，建立良好的市場秩序，推動邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“多站融合下的邊緣計算服務(wù)”利用變電站富余的空間、電力、通信資源，融合建設(shè)以分布式數(shù)據(jù)中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施，與傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)中心協(xié)同互補，構(gòu)建“云邊協(xié)同”數(shù)據(jù)資源服務(wù)體系。對內(nèi)為公司內(nèi)部涉及電力、信息通信產(chǎn)業(yè)企業(yè)提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)； 對外面向電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、政府部門等提供5G 機房+MEC站、CDN、邊緣CDN、云游戲業(yè)務(wù)等方面的   需求，推動城市5G業(yè)務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景落地，節(jié)約土地資源，推進跨界業(yè)務(wù)融合，服務(wù)數(shù)字城市建設(shè)。

2 解決方案介紹

2.1 平臺架構(gòu)與解決方案

國網(wǎng)邊緣算力涉及基礎(chǔ)資源運營、多站融合、數(shù)據(jù)增值、綜合能源等，業(yè)務(wù)類型復雜多元，需通過開發(fā)統(tǒng)一的管控平臺實現(xiàn)對各類業(yè)務(wù)的全過程管理，國網(wǎng)邊緣算力業(yè)務(wù)以構(gòu)建統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程、統(tǒng)一的管理模式、多樣的商業(yè)模式為核心思路，按照“示范引領(lǐng)、實用實效、迭代完善、逐步推廣”的建設(shè)原則，拓展工作信息化管控。

通過平臺建設(shè)，可以有效減少數(shù)據(jù)由手工錄入帶來的不一致性問題，增強數(shù)據(jù)的有效性和可靠性，同步降低基礎(chǔ)資源業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)維護成本，提升各類業(yè)務(wù)過程管理的效率；在管理上實現(xiàn)對基礎(chǔ)資源臺賬、外部市場需求、合同簽訂情況、業(yè)務(wù)開展成效、典型經(jīng)驗交流等進行統(tǒng)計、分析和展示；運營上實現(xiàn)對各類業(yè)務(wù)的商務(wù)拓展工作流程在線管控，以信息化、可視化為手段，提升產(chǎn)品的整體運營水平及商務(wù)拓展效率，有效地支撐各地市公司商務(wù)拓展業(yè)務(wù)規(guī)范化管理。

對外逐步完善“國網(wǎng)算力”產(chǎn)品線，推動產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)共同打造優(yōu)勢互補、互利共贏的新生態(tài)，促進邊緣計算產(chǎn)業(yè)有序、良性發(fā)展，為國家新基建戰(zhàn)略實施和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供支撐。通過構(gòu)建國網(wǎng)邊緣計算生態(tài)體系，加強與電信運營商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、第三方服務(wù)商合作，開展集成應用平臺建設(shè)、AI圖像邊緣算法、文件邊緣緩存與分發(fā)、邊緣連接與預處理等研究，有效提升邊緣服務(wù)能力。

（1）基礎(chǔ)服務(wù)——云服務(wù)的能力突破

建設(shè)邊緣計算數(shù)據(jù)中心站資源，形成初具規(guī)模的邊緣站址機柜服務(wù)。基于分布式云平臺在各省提供分鐘級開通算力裸金屬、算力云主機、負載均衡等算力服務(wù)， 成功實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施到云服務(wù)的能力突破。如圖1所示。

圖1 云服務(wù)架構(gòu)

（2）從線下——線上運營突破 

2021年可實現(xiàn)全國運營管理的業(yè)務(wù)線上統(tǒng)一分發(fā)、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管控、統(tǒng)一運維、統(tǒng)一計費、秒級開通、算力資源整合與管理，實現(xiàn)從線下運營管理到線上運營、運維、監(jiān)控、SLA服務(wù)能力提升的突破。如圖 2所示。 

圖2 線上運營平臺

通過管理系統(tǒng)可實現(xiàn)計算擴展至邊緣端，建設(shè)邊緣計算管理子系統(tǒng)和邊緣一體化網(wǎng)絡(luò)調(diào)度子系統(tǒng)、運營管理子系統(tǒng)、門戶管理子系統(tǒng)、客戶工單管理子系統(tǒng)、運維子系統(tǒng)、服務(wù)編排子系統(tǒng)等七大子系統(tǒng)。使邊緣數(shù)據(jù)中心資源形成規(guī)模化運營，提升市場競爭力，推動國網(wǎng)公司邊緣算力業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展。如圖3所示。 

圖3 管理系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 業(yè)務(wù)和產(chǎn)品

2.2.1 業(yè)務(wù)體系

依托電網(wǎng)輸、變、配、用、調(diào)等各環(huán)節(jié)基礎(chǔ)資源， 面向電信運營商、電網(wǎng)上下游企業(yè)用戶，提供基礎(chǔ)資源共享服務(wù)。通過提供配套設(shè)備、施工、運維等服務(wù)增加存量資源附加價值，滿足用戶的差異化需求。

2.2.2 產(chǎn)品體系

國網(wǎng)算力分別基于虛擬資源與物理資源形成產(chǎn)品， 包括基礎(chǔ)IDC業(yè)務(wù)、通信基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)、邊緣算力業(yè)務(wù)與云算力業(yè)務(wù)。對外形成基礎(chǔ)資源共享、算力資源應用等產(chǎn)品，面向運營商、互聯(lián)網(wǎng)、政府、垂直行業(yè)提供各類增值服務(wù)。

（1）基礎(chǔ)IDC業(yè)務(wù)：由邊緣機房、CDN機房、數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)組成。指利用相應機房設(shè)施，以外包出租的方式為用戶的服務(wù)器等互聯(lián)網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)備提供放置、代理維護、系統(tǒng)配置及管理服務(wù)，以及提供數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或服務(wù)器等設(shè)備的出租及其存儲空間的出租和其它應用服務(wù)。包括機位、機架、機房、主機托管與租賃等業(yè)務(wù)。

（2）通信基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)：指依托電網(wǎng)站址資源， 與電信運營商合作，投資或建設(shè)通信機房，包括匯聚機房與綜合接入機房，協(xié)助電信運營商全面開展5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作。

（3）邊緣算力：包括邊緣云與邊緣分發(fā)業(yè)務(wù)。邊緣云主要面向物聯(lián)網(wǎng)各應用場景，如云游戲、視頻云等；邊緣分發(fā)業(yè)務(wù)主要利用邊緣節(jié)點服務(wù)器組成的網(wǎng)絡(luò)平臺，為客戶提供內(nèi)容的分散存儲和高速緩存服務(wù)，產(chǎn)品形態(tài)為CDN、PCDN、ECDN等。

（4）云算力：利用相關(guān)IT設(shè)備和資源，通過網(wǎng)絡(luò)以隨時獲取、按需使用、隨時擴展、協(xié)作共享等方式， 提供云主機、云存儲、互聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)環(huán)境、互聯(lián)網(wǎng)應用部署和運行管理等服務(wù)。根據(jù)業(yè)務(wù)內(nèi)容可分為IaaS、PaaS、MSP多云管理等產(chǎn)品；根據(jù)客戶行業(yè)可分為能 源云、視頻云、游戲云、教育云、電商云等。

圖4 國網(wǎng)算力的業(yè)務(wù)體系

3 代表性及推廣價值

多站融合下的邊緣計算服務(wù)作為國網(wǎng)公司在數(shù)字化產(chǎn)業(yè)的新探索、新嘗試，在全球以及全國邊緣計算產(chǎn)業(yè)中頗具代表性與創(chuàng)新性。解決方案以基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)能力建設(shè)為基礎(chǔ)，以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運營+屬地化運營為目標，構(gòu)建了集基礎(chǔ)設(shè)施、聯(lián)網(wǎng)運營、產(chǎn)品應用與解決方案為一體的整體架構(gòu)。

基于電網(wǎng)站址資源建設(shè)數(shù)據(jù)中心站是國內(nèi)外首創(chuàng)的資源開發(fā)利用模式，通過統(tǒng)籌公司光纜、桿塔、溝道等設(shè)備及信息通信資源，運用數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)資源開放共享賦能，積極探索從瓦特到比特，從電力到算力的產(chǎn)業(yè)革新。

國網(wǎng)公司組織各級單位探索多站融合下的邊緣計算技術(shù)研究與應用試點工作，秉持先試點、再推廣的原則，通過對國網(wǎng)公司區(qū)域范圍內(nèi)進行初步站點調(diào)研，將市場需求與可用站址進行資源匹配后，選取19個省份進行先期試點工作，業(yè)務(wù)快速推廣落地基礎(chǔ)良好，并總結(jié)了可復制推廣的技術(shù)標準與運營模式，試點驗證可行。針對試點開展情況，2019年已完成百余座站點建設(shè)， 2020年業(yè)務(wù)全面鋪開，與27家省電網(wǎng)公司合作分別成立省思極科技公司，依托聯(lián)網(wǎng)+屬地運營模式，建設(shè)近千座數(shù)據(jù)中心站，并面向運營商開放部分桿塔溝道資源復用，全面推動國網(wǎng)邊緣計算業(yè)務(wù)。

本方案可有效支撐消費互聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中運算密集型及實時型應用場景需求，通過采用一體化封裝技術(shù)，實現(xiàn)多站融合邊緣數(shù)據(jù)中心站的快速部署；同時借助基礎(chǔ)資源統(tǒng)一運營平臺，可實現(xiàn)全國萬站級接入及統(tǒng)一管理。

摘自《自動化博覽》2021年2月刊