云計算：數據存儲、處理與計算

在新型智慧城市建設與運行的過程中，云計算發揮著重要作用。云計算可以從城市物聯網中獲取大量信息，并對信息進行高效處理、對相應的動作做出實時響應，提高城市管理的信息化、自動化水平。

在云計算技術的支持下，新型智慧城市中的各行業應用平臺可以實現虛擬化、集群化。

① 虛擬化：利用信息資源可以無限擴展、模塊化的特性，在硬件資源中對操作系統進行虛擬化處理，形成虛擬桌面或虛擬服務器等應用。

② 集群化：利用云存儲技術對城市的各大數據庫進行集中管理，例如城市社會民生服務數據庫、城市公共基礎設施監控與管理數據庫等，形成分布式應用。

云計算可以將虛擬化和集群化產生的應用相結合，創建一個全新的信息基礎設施運行與管理應用系統，為新型智慧城市建設提供強有力的支持。

在智慧城市管理與運行的過程中，云計算主要應用于城市公共事務管理部門，可以加強交通、環保、電網、水務等應用平臺之間的聯系，將傳感器收集到的信息快速傳遞到各個應用平臺，制定更加科學合理的管理調度策略，切實提高智慧城市的管理效率及智慧城市數據中心的運行效率。例如，云計算可以應用于政務管理，提高政府辦公效率；云計算可以應用于金融行業，使金融交易信息實現開放共享等。

同時，邊緣設備的應用也會產生大規模的數據，使數據計算需求大幅提升。在這種情況下，網絡傳輸時延過高與網絡帶寬不足等成為困擾云計算的關鍵問題，解決這一問題的關鍵不是單純地增加網絡帶寬，而是要在靠近數據源的邊緣設備上卸載計算任務，減少數據傳輸，提高響應速度。

邊緣計算是為解決云計算所面臨的問題而提出的一種新型計算范式，可以很好地滿足萬物互聯應用需求。憑借強大的計算分析能力，邊緣設備可以通過在網絡邊緣進行計算，為應用開發者和服務供應商提供計算能力支持。邊緣計算采用分布式計算架構，在網絡邊緣側執行應用程序、服務與數據的存儲任務，在靠近數據源頭的位置進行計算。

在新型智慧城市建設領域，邊緣計算的應用場景有很多，包括視頻優化、自動駕駛、工業自動化等。其基本邏輯是將云計算平臺遷移到網絡邊緣側，將中心服務器下放到網絡邊緣節點，在網絡邊緣節點完成數據處理、程序運行等操作，跳過將數據上傳到云平臺這一環節，縮短端到端的時延，提高終端的響應能力。

新型智慧城市在運行過程中會產生海量數據，這些數據需要被實時處理。在邊緣計算出現之前，這些數據需要通過網絡傳輸至云計算中心進行處理，再通過網絡將處理結果下發至各個終端。由于4G網絡帶寬不足，數據傳輸經常出現時延，無法滿足應用需求。在邊緣計算出現后，數據可以就近在邊緣服務器上進行處理，無須上傳至云計算中心，這樣既可以提高數據處理效率，又可以保證數據安全，滿足業務穩定開展的需求。

邊緣計算應用于自動駕駛領域，可以創建車路協同的自動化決策平臺，利用靠近車輛的邊緣服務器對車輛行駛過程中產生的數據進行處理，縮短數據傳輸距離，拓展自動駕駛車輛的感知范圍，降低協同難度，提高決策的科學性。

邊緣計算應用于智慧園區領域，可以實現邊緣輔助計算服務，將計算能力遷移到終端，降低終端成本；可以實現視頻邊緣服務，節省視頻數據回傳帶寬，降低數據傳輸時延；可以減少園區視頻的流量迂回，縮短視頻傳輸時延，為數據處理、數據存儲創造一個更安全的環境。