孙彦玺，姜冰冰，于怡然

（郑州轻工业大学，河南 郑州 450000）

0 引 言

近年来，人工智能、大数据、云计算、边缘计算和5G通信等技术发展迅速，为智慧城市的建设带来新的机遇和挑战。在智慧城市建设的过程中，以价值路灯[1]为载体，各类智能仪器仪表、前端传感器为基础，5G通信技术为核心，搭建智慧城市级物联网平台[2]，将促进智慧城市中智慧照明、智慧交通、智慧医疗、智慧人文、智慧环保和智慧安防等应用的发展[3]，实现城市的进一步迭代升级，推动社会进程由“移动互联”朝着“万物智联”的方向快速转变。

1 “5G+价值路灯”的物联网体系架构

物联网架构一般由感知层、网络层、应用层三层构成，亦即“端、管、云”[4]。感知层（端）通过各类仪器仪表和传感器实现对物理世界信息的识别、感知和采集；网络层（管）通过各种有线、无线的私有或公用网络实现对来自感知层的信息传递；应用层（云）通过对信息的计算和处理实现在各行业的垂直应用。但随着物联网技术的飞速发展以及物联终端设备的大规模应用，使得终端设备产生的数据呈现爆炸式增长。“端”设备产生的海量数据需要通过“管”传输给“云”计算，使得整个系统的任务变得极其艰巨。面对大流量数据的传输和计算压力，急需出现可以在“端”边处理一定数据任务的设备，以提供边缘智能计算和服务，由此便催生了边缘网关[5]的出现和发展，并产生了面向多种应用场景的边缘计算算法[6]。随着边缘计算技术的成熟，以及边缘智能网关在物联网整体架构中地位的提升，边缘层便成为独立的一层，物联网架构也由原来的三层变成了现在的“云、管、边、端”四层。……