1.2 云计算、IoT和边缘计算

随着信息技术和互联网技术的发展，云计算作为新的IT基础设施，已经成为企业信息系统的标准方案。托管服务与自行管理和部署的服务器和网络已经逐渐被公有云和私有云取代。另外，互联网经过二十多年的发展，已经通过终端设备将人类社会连接了起来。最近十多年，移动互联网完成了人与人之间7×24小时连接的任务，信息社会改变了人们社交、出行、消费和娱乐的方式。技术的进步不会停下来，随着通信、计算机硬件和软件技术的发展，下一步将会是万物互联和智能化的社会，物联网和人工智能将会在后互联网时代推动下一轮的技术革命。

边缘计算技术作为云计算和终端设备的桥梁，将会越来越重要。总之，云计算、物联网和边缘计算这三个方面其实是互相依赖、互相融合的关系。这三个方面是相辅相成的，不应该也不可能隔离开来。笔者在本书中也是秉持这样的态度。虽然主要介绍边缘计算，但在每一个部分其实都会综合这三个方面来介绍，这样才能够给予读者更加全面和完整的知识和技术体系。

物联网和边缘计算的理论和技术本身还处在不断的发展和完善中，各种标准的讨论都一直没有停止过，有理论界的，也有工业界的，现在其实还没有形成一个主导的技术体系或标准。本书会尽量按照主流的技术方向来介绍，帮助大家把握住边缘计算领域的趋势和大的方向。同时，对比较重要的技术点，也会展开详细讨论。尤其像现在非常流行的深度学习、微服务、大数据等技术方向，这些技术应用到物联网和边缘计算领域会有很多非常特殊的变化和需要注意的地方，本书会对这些方面特别加以关注。

IoT（Internet of Things）这个名词最早在1999年出现，当时是在供应链自动化领域被提出来的。中文的翻译叫作物联网，这个翻译非常准确，就是指万物互联的一种网络，是互联网的下一个重要发展方向。在互联网完成了人与人之间的连接以后，下一步就是智能设备的互联互通，实现人与物、物与物的全面连接和智能协作。物联网本身其实分成了工业物联网和消费物联网两大方向，它们既有共同的特征，也有各自不同的地方。

通常，消费物联网（CIoT）指的是人们日常使用的消费品的物联网应用，比如可穿戴设备、智能家电等。工业物联网（IIoT）通常是与商业活动和工业生产相关的物联网应用，用于改进和提高安全性、生产效率、协作效率等。

埃森哲的研究报告表明，在IoT领域中，工业物联网可能会成为未来发展更加迅速的分支。预计到2030年，工业物联网技术的应用对经济的贡献可达14.2万亿美元。看到这个数字也许让人觉得很不可思议，不过这是在2030年全球经济规模基础上的预测，届时中美的GDP都在30万亿~40万亿美元的量级。消费物联网的增长速度会逐渐降低，不过仍然会大大改变人们的工作、学习和生活方式，这也是一个巨大的市场。

消费物联网设备通常都是面向大众的通用型设备，比如智能手环、智能音箱、自动驾驶汽车、智能家电等。而工业物联网设备常常都是针对特定领域或场景研发的设备，比如智能机械、特殊的传感器、PLC（可编程逻辑控制器）等。

消费物联网终端设备对边缘计算的数据存储和处理能力要求比较高，比如自动驾驶汽车需要处理海量的图像和传感器资料；智能摄像头也要实时处理视频图像，识别和监控视频中的物体和人类。而工业物联网对边缘计算的时延、安全性和稳定性的要求非常高，需要快速响应设备和环境的交互，准确地控制流程，对设备的监视、控制和反馈形成闭环。

如今，工业物联网和边缘计算已经成为驱动工业4.0和智能制造相关的产业革命的核心技术，部署工业物联网设备和融合系统将成为新建和改造工业系统的标准做法。

云服务、边缘计算和各种传感器及智能系统是紧密联系在一起的综合性系统。虽然在企业IT环境和数据中心外运行的计算机系统并不是个新事物，但是如今的边缘计算系统可以看作整个企业IT管理系统的向外衍生，而且边缘计算系统必须处于企业信息系统或企业物联网的覆盖和管理范围内。