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2019百度云智峰会划重点:百度智能云公布智能边缘计算开源框架“BAETYL”

发布时间:2019-08-30 16:36:12  来源:互联网    背景:

  2019年8月29日,百度智能云物举办了一年一度的云智峰会。此次大会以“AI工业化,加速产业智能”为主题。在大会期间,百度智能云宣布继续扩大开放,发布国内首个物联网边缘计算AI能力并开源。同时,百度智能云正式将智能边缘计算开源框架定名为BAETYL。BAETYL,英文释义是赋予生命的神圣宝石,美好的含义蕴含着百度对物联网边缘计算的愿景——提供万物智能的基石,让ABC Anywhere;

  会上,百度智能云再次深入剖析了同年5月百度智能云物联网峰会上提出的新一代物联网平台的三个特性:

  边云融合:百度一直励志实现ABC Anywhere,物联网的发展让物理设备Anywhere、边缘计算的发展让算力和智能Anywhere,物联网平台需要突破计算边界,通过开源开放的心态和全面容器化的技术,通过【边云融合】的新特性,来更好的管理管这些无处不在设备、算力和应用。

  时空洞察:精细化管理需要更多的信息,多维度的信息需要备统筹管理,而时间和空间无疑是其中最重要的两个维度,尤其是面对无处不在的设备,物联网平台需要突破信息维度,通过空间数据的融合以及基于时空的全局优化,通过【时空洞察】的新特性,更好的发现万物的发展规律

  数据智能:更多维度的数据会成为养料,通过百度智能云强大的AI能力,不断的变化成一个个智能应用,今天AI工业化的大潮已经来临,智能应用已经深入各行各业,物联网平台需要突破应用场景,通过更高效的数据洞察工具和专业的行业知识,通过【数据智能】的新特性,更好的服务企业核心业务。

  “随着基础设施的完善、边缘计算软硬产品的密集商业化发布、以及市场需求的爆发,今年将是边云融合计算的商业化元年。在基础设施方面,今天已经有4亿的智能设备被应用于各个行业、中国的5G商用将在今年完成,三大运营商宣布了30多个城市的商用试点。在软硬产品上,随着80%的顶级云厂商的边缘计算产品正式商业化,以及芯片巨头密集发布边缘计算硬件,边云融合计算具备了商业化的平台基石。在市场需求方面,从国家电网的泛在物联网建设、宝武集团的智能制造转型到多个城市开展V2X的试点,物联网边云融合计算都是主角,市场需求的爆发最终敲响了边缘融合计算商业化元年的钟声。”百度智能云副总经理,物联网部总经理管瑞峰如是描述表云融合。

  今天,就让我们走入【边云融合】,从更细节处看看这个排在第一位的物联网平台新特性。

  --边云融合的演进历程--

  边缘计算是云计算的伙伴,边缘计算和云计算的关系必然是共生共荣的。回顾近几年,边缘计算发展的过程。我们认为边云融合计算会经历三个大的阶段:

  从云到边:边云融合计算的第一个阶段是将云计算的能力扩展到边缘,让边缘节点可以提供类似云计算的能力,解决部分云计算的压力或者弥补云计算在延迟、流量等方面的不足。根据Gartner的分析,“物联网正在从平台向边缘延伸。到2025年,企业75%的数据都不会在数据中心或云上生成和处理,而目前这一比例还不到20%”。

  边云协同:从云计算到边缘计算,只是边云融合计算的起步,要长足发展,边缘应用生态的繁荣至关重要。边云协同的目的是要讲边缘计算和云计算形成一个有机的整体,让应用的生产和应用的供应可以自动化实现,让应用可以按需的在云和边缘之间迁移和调度,最终达到边缘计算和云计算协同发展。2008年第一套完整的Linux容器管理方案LXC出现,到2016年容器在云上大规模使用,应用供应链效率问题被很好的解决,构建、交付和运行分布式应用门槛大幅度降低,云应用生态第一次爆发。为了让边云协同发展,加速边云生态繁荣,我们认为万物容器化是一条关键路径。

  边云一体:当万物自身的计算能力与云计算中心融合,一个遍布全国甚至全球的泛分布式计算平台将会产生,物联网时代的边云融合计算也将进入其终局,边云一体。

  --边云融合的核心技术-边缘计算--

  边缘计算近几年的关注度持续升温。让我们先从基本概念上对边缘计算做个定义。

  -定义边缘-

  在云和端之间,可以清晰的按照位置、传输延迟、企业内外网划分出不同层次的边缘节点。随着第五代通讯技术的发展,不同边缘节点之间的边界会变的越来越模糊,为了更方便读者理解,我们将边缘从基础资源所属权的角度分为三个层次:

  云边缘:互联网的网络边缘,一般呈现形式是CDN、XDN这样的节点;云边缘的资源多属于CDN的提供商,与云计算中心的延迟在十毫秒以内,与终端设备的延迟在几百毫秒左右,覆盖范围是城市级别,硬件形式一般是服务器集群,以X_86架构硬件为主。

  移动边缘:运营商的网络边缘,一般为运营商网络的各类基站、MEC机房;移动边缘的资源多属于运营商,与云计算中心的延迟在几十毫秒左右,与终端设备的延迟在也在几十毫秒左右,覆盖范围从几百米到几十公里不等,硬件形式一般是小型服务器集群,以X_86架构硬件为主。

  物联网边缘:客户私有的网络边缘,一般为用户自有组网环境下的汇聚节点,物联网边缘的资源属于各类个人、企业用户,与云计算中心的延迟在几百毫秒左右,与终端设备的延迟在也在几毫秒左右甚至可以大到毫秒以内,覆盖范围从几米到几公里不等,场景复杂且极度碎片化,硬件形态繁多,大到楼宇/厂区/园区的中心服务器或者微型服务器集群,各类区域智能网关,工控机、控制器,小到各类智能设备,芯片架构也基本囊括了ARM、X_86等主流架构。

  -定义边缘计算-

  边缘计算是云计算的扩展,它的目的是将云计算的能力原生化的扩展到边缘节点上,让计算能力和应用可以按照延迟、数据私密性、网络稳定性、传输带宽、覆盖范围、地理位置等不同维度,真正的按需的无处不在的发生。

  -定义边缘计算框架-

  边缘计算不一定需要框架,在很多情况下,为了挖掘软件和硬件更高的性能,更低的资源消耗,面对基本固定的计算场景时,往往会直接将应用层软件和硬件深度耦合。比如面向一些无操作系统或者实时操作系统设备,一个完整的边缘计算框架的需求就不会特别强烈。

  而随着算力性价比的不断提升,更多的情况下,通过软件定义硬件的思路,通过软硬耦的技术,可以更方面的管理、调用、控制计算资源,更好的处理这些资源和业务应用之间的关系,更好管控业务应用和复杂多变的场景之间的关系。在这类情况下,一个标准、开放、灵活、稳定的面相应用的边缘计算框架,就必不可少了。

  边缘计算框架是一个介于基础软件(计算、存储、网络)与业务应用之间的标准服务,可以以OS形态存在,也可以独立OS上运行。边缘计算框架主要解决的问题是:

  解决计算资源管理、分配、调度问题:

  解决硬件平台和业务应用的软硬匹配问题:

  解决业务应用和变化的场景之间的匹配问题:

  --百度边云融合计算技术的核心-BAETYL—

  -BAETYL的前世今生-

  2018年中,百度智能云发布了首款边缘计算产品-智能边缘BIE(Baidu IntelliEdge)(https://cloud.baidu.com/product/bie.html),通过边缘计算框架+云上边缘管控平台的形态,开启了百度云边缘计算的新时代。随着技术发展和深入,智能边缘在环卫、农业、采矿、新能源等领域得到了应用。

  2018年底,为了更好的推动边缘计算技术和行业的整体发展,百度发布了国内首个开源的智能边缘计算框架,并在GitHub上建立了Open Edge Computing Project,至今已成为国际知名的边缘计算开源项目;

  2019年8月,百度智能边缘计算框架开源项目正式加入Linux Foundation Edge,成为国内首个加入该子基金会的边缘计算项目,并将会以白金会员和创始项目的身份继续推动行业发展。

  今天,2019年8月29日,在云智峰会上,百度智能云宣布继续扩大开放,发布国内首个物联网边缘计算AI能力并开源,进一步践行ABC Anywhere的策略。

  借此机会,百度将智能边缘计算开源框架正式定名为BAETYL。

  BAETYL,英文释义是赋予生命的神圣宝石,美好的含义蕴含着百度对物联网边缘计算的愿景——提供万物智能的基石,让ABC Anywhere;

  -BAETYL——万物智能的基石-

  BAETYL可将云计算能力延伸至边缘侧,提供临时离线、低延时的计算服务。支持设备接入、消息路由、消息远程同步、函数计算、设备信息上报、配置下发等功能。

  BAETYL同时具备AI能力,主要体现在以下两点:

  AI as a Function:BAETYL的Python runtime 可以支持scikit-learn类型的数据分析模型

  视觉AI:支持边缘侧视频接入、视频抽帧、图像标注、数据上行、知识下行(模型下发)、AI推断等能力。这些能力百度将全面开源。

  BAETYL和 百度智能边缘 BIE(Baidu IntelliEdge)云端管理套件配合使用,在云端创建智能边缘设备核心、存储卷、服务、函数等,然后生成配置文件下发至BAETYL边缘核心设备,可达到云端配置、边缘运行的效果,满足各种边缘计算场景的需求。

  典型场景案例:

  环卫车渣土抛洒是城市治理难题,当前针对渣土抛洒主要依靠群众上报、考核车辆巡查等方式实现,缺少一种及时发现渣土抛洒并上报的方法。

  这是一个典型的可以通过边云融合进行出来的场景。

  基于百度开源边缘计算框架BAETYL、 百度智能边缘 BIE(Baidu IntelliEdge)云端管理套件,以及百度AI平台,可以开发一套渣土车抛洒智能识别的监管系统。系统由车载抛洒智能识别终端、云端管理平台以及业务系统三部分组成:

  车载抛洒智能识别终端(Baetyl):强大的车载视觉能力,符合车载电气要求,实现渣土车后抛洒智能识别,将识别到的抛洒图片、GPS 位置信息、速度信息等上报给云端管理平台;

  云端管理平台(BIE云端套件+AI模型训练):支持管理辖区内抛洒智能识别终端的数据接入,实现终端的设备管理、运行监控、位置及告警信息存储、抛洒图片存储、抛洒识别AI模型的分发与管理、业务系统数据调用等功能;

  业务系统:基于云端管理平台数据的渣土抛洒监控及管理系统,实现辖区内渣土车抛洒数据的可视化呈现以及部门联动作业管理。

  -我们为什么开源-

  百度选择将边缘计算技术开源并贡献给Linux基金会是因为希望能够为边缘计算这一新兴方向进一步助力,希望“建立社区”、“帮助他人”和“结识朋友“。建立一个厂商中立的社区,能够让更多人使用优秀的产品,汇聚来自不同场景的创新,共同实现一个公共的边缘计算标准。

  -加入Linux基金会和后续打算-

  Baetyl是国内最早加入LFEdge的项目,未来会在基金会的指导下继续发展社区和生态,并在技术上加入更多的AI能力,支持更多的设备、系统和网络环境,不断增强整体的可管理性,向通用的边缘计算操作系统发展。

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