智能边缘开源框架Baetyl，推动云边融合生态发展

如今，物联网和边缘计算在技术上不断完善和创新，目前已跨过概念普及的阶段，边缘计算正在改变全球数百万个设备处理和数据传输的方式，持续推动边缘计算系统发展，迎来应用落地、赋能各行各业的快速发展。

近日，“ 2021智能云边开源峰会-边缘计算分论坛”在线上如期举行，Intel、阿里、百度智能云、腾讯、VMware等组织机构的技术专家受邀出席，分享边缘计算技术趋势及洞察，以及边缘计算技术在真实场景中的落地应用。百度智能云物联网主任架构师、LF Edge技术指导委员会委员李乐丁应邀出席了本次会议，就《使用Baetyl连接云、边缘和智能》的主题进行分享，乐丁从边缘计算的发展、智能边缘开源框架Baetyl的建立背景，及Baetyl在百度智能云天工物联网平台的应用实践等方面进行详细介绍。

边缘计算的兴起与发展

深度数字化的时代，计算无处不在，不光是以云的形式出现，还以边缘的形式时刻进行着服务，它们分布在生活中的不同空间中，通过各式各样的智能应用或者数字化设备来呈现，这亦成为物联网边缘设备数量快速增长的重要原因。据Statista称，到2025年，全球将安装超过750亿物联网设备。如今，伴随着 5G 的规模化商用和实体经济数字化、智能化发展，边缘计算市场迎来快速增长，边缘端涌现出越来越多的低延时、本地化、大带宽应用需求，5G 与 AI 两大技术成为其增长的主要动力。可以看到，边缘计算、物联网、5G、AI 融合带来的 “分布式的泛在算力”+“按需的高质量连接”+“深入行业的 AI 能力”，正在为行业数字化基础设施提供全面赋能和升级。

智能边缘开源框架Baetyl的建立产生

伴随数据从中心计算下沉到边缘计算时会面临四大问题：数据接入、数据处理、数据存储和数据同步。乐丁表示为了更好地保证数据安全性，数据需要通过私有网络接入互相通信，各类智能设备的连接问题即是边缘计算所需解决的首要问题。其后，边缘计算还需就近完成数据处理和存储，保证对数据进行接入并进行实时的存储和处理，以保证应用的低延时和安全性。

基于边缘计算目前的问题，百度智能云建立了Baetyl项目并将其开源，该项目于2019年由百度向LF基金会捐助，是最早加入LF基金会的项目。该项目目标首先是为边缘侧提供云原生编排能力，通过为边缘场景提供一个标准化的云原生运行环境，使所用设备都将具备云原生能力，使得一个标准的K8s控制面接口可以将原先所有积累的k8s知识直接应用到边缘上；其次为大量的无人值守设备提供远程管理能力，使所有的设备在保证网络和电源的情况下就可以运行并纳入到边缘计算的网络之中；最后是为各种各样的边缘应用提供工具和服务。

🔼图1：Baetyl项目目前定义的三个主要目标

Baetyl助力各行各业实现数字化转型

Baetyl着力于解决如何将云上普通的应用以及AI应用与边缘进行同步，其中包括将云上的应用无缝地下发到边缘上运行，也可以将边缘上采集获取到的数据进行脱敏上传到云端进行深入的加工。通过Baetyl云原生机制实现完全远程管理，云端单一的控制台即可供成千上万个节点使用。

基于Baetyl，百度智能云建立了云端的物联网平台-百度智能云天工物联网平台，一系列物联网基础设施助力百度智能云天工具备连接万物的能力，向上构建了面向视觉、数据、语音的智能应用，通过智能应用赋予天工物联网平台对话万物的能力；最后将其广泛应用于能源、交通、工业等一系列应用场景中，从而实现智慧万物。

一直以来，为助力我国如期实现碳达峰、碳中和目标，众多能源企业积极探索实现节能减排，绿色环保的新模式。百度智能云针对能源场景，提供了BIE能源AI中台解决方案，如下图所示，该方案可分成应用、模型和平台三部分。应用层针对具体场景提供解决方案赋能各行各业；模型层依托百度强大的AI能力引擎提供各种各样预训练好的AI模型；最底层的平台层包含各项技术中心，采集获取数据为实现AI能力做支撑。

🔼图2：BIE能源AI中台解决方案

例如，中国有全球分布最广的电网，从东南沿海密集部署到西北地区，数十万公里的电网有大量的设备需要定期检查并不断优化电力分配。因此，通过部署基于Baetyl构建的边缘计算解决方案可实现实时对中间节点进行调控。此外，通过增加一系列对工业现场协议的解析能力，如modbus、OPC、PTSP等现场协议，可介入原先电网中的设备，如电表、机器等，获取其运行状态，而这些运行状态经由工业协议的解析后进入边缘侧，边缘层通过容器的模式运行一系列AI模型，在这个模型中会进行状态识别，巡检输电网输电线路是否正常运行；通过AI控制一系列的机器人去帮助在人不适合出现的场景进行调试，通过这种方式，进一步为国网提供将AI能力下沉到实际终端的可能。

在度能-综合能源服务平台应用中，借助物联网边缘计算方式实现将数据的人工抄录改变为传感器的自动采集，人工核算变为机器的自动核算，将原先缺少实时监控需要人工巡检的设备变为自动化巡检，通过大数据和AI的方式，将传感器、报表和巡检得到的结果深度发掘并提前预知故障，实现能源的高效利用和节能减排。

🔼图3：度能-综合能源服务平台

如下图所示，百度智能云度能提供智能电费优化服务助力企业开源节流，通过安装在电表上的边缘计算系统，将云端全新的AI模型下载到电表上，便可实现精确预测未来一段时间电量的使用程度，从而反馈到电网，进一步优化输电系统电力分配。

🔼图4：度能-综合能源服务平台应用案例

智能边缘开源框架Baetyl致力于打造云边智能连接新模式，构建多行业智能化转型新生态，持续扩展各领域解决方案，实现多场景落地部署，推进整个产业社会的数字化进程。