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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服務商儲備的通訊機房資源不足以滿足5G基站 建設、邊緣業(yè)務發(fā)展等需求，運營商與CDN服務商受限于節(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”利用變電站富余的空間、電力、通信資源，融合建設以分布式數(shù)據(jù)中心為代表的算力基礎設施，與傳統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)中心協(xié)同互補，構建“云邊協(xié)同”數(shù)據(jù)資源服務體系。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； 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)務等方面的   需求，推動城市5G業(yè)務、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務場景落地，節(jié)約土地資源，推進跨界業(yè)務融合，服務數(shù)字城市建設。

2 解決方案介紹

2.1 平臺架構與解決方案

國網(wǎng)邊緣算力涉及基礎資源運營、多站融合、數(shù)據(jù)增值、綜合能源等，業(yè)務類型復雜多元，需通過開發(fā)統(tǒng)一的管控平臺實現(xiàn)對各類業(yè)務的全過程管理，國網(wǎng)邊緣算力業(yè)務以構建統(tǒng)一的業(yè)務流程、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、實用實效、迭代完善、逐步推廣”的建設原則，拓展工作信息化管控。

通過平臺建設，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，同步降低基礎資源業(yè)務數(shù)據(jù)維護成本，提升各類業(yè)務過程管理的效率；在管理上實現(xiàn)對基礎資源臺賬、外部市場需求、合同簽訂情況、業(yè)務開展成效、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)務的商務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拓展效率，有效地支撐各地市公司商務拓展業(yè)務規(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)、第三方服務商合作，開展集成應用平臺建設、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，有效提升邊緣服務能力。

（1）基礎服務——云服務的能力突破

建設邊緣計算數(shù)據(jù)中心站資源，形成初具規(guī)模的邊緣站址機柜服務。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， 成功實現(xiàn)基礎設施到云服務的能力突破。如圖1所示。

圖1 云服務架構

（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，建設邊緣計算管理子系統(tǒng)和邊緣一體化網(wǎng)絡調(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)務高質量發(fā)展。如圖3所示。 

圖3 管理系統(tǒng)架構

2.2 業(yè)務和產(chǎn)品

2.2.1 業(yè)務體系

依托電網(wǎng)輸、變、配、用、調(diào)等各環(huán)節(jié)基礎資源， 面向電信運營商、電網(wǎng)上下游企業(yè)用戶，提供基礎資源共享服務。通過提供配套設備、施工、運維等服務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IDC業(yè)務、通信基礎設施業(yè)務、邊緣算力業(yè)務與云算力業(yè)務。對外形成基礎資源共享、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。

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

（2）通信基礎設施業(yè)務：指依托電網(wǎng)站址資源， 與電信運營商合作，投資或建設通信機房，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基礎設施建設工作。

（3）邊緣算力：包括邊緣云與邊緣分發(fā)業(yè)務。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)務主要利用邊緣節(jié)點服務器組成的網(wǎng)絡平臺，為客戶提供內(nèi)容的分散存儲和高速緩存服務，產(chǎn)品形態(tài)為CDN、PCDN、ECDN等。

（4）云算力：利用相關IT設備和資源，通過網(wǎng)絡以隨時獲取、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。根據(jù)業(yè)務內(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)務體系

3 代表性及推廣價值

多站融合下的邊緣計算服務作為國網(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。解決方案以基礎設施服務能力建設為基礎，以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)運營+屬地化運營為目標，構建了集基礎設施、聯(lián)網(wǎng)運營、產(chǎn)品應用與解決方案為一體的整體架構。

基于電網(wǎng)站址資源建設數(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、溝道等設備及信息通信資源，運用數(shù)字技術為基礎資源開放共享賦能，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)務快速推廣落地基礎良好，并總結了可復制推廣的技術標準與運營模式，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， 2020年業(yè)務全面鋪開，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。

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，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