截至2021年底，全國高速公路總里程已達(dá)到16.91萬公里，居世界首位。然而，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，路網(wǎng)通行能力依然不能完全滿足交通流量的增長需求，交通擁堵日趨嚴(yán)重，交通事故時有發(fā)生，極端氣候、地質(zhì)災(zāi)害的影響也越來越受到關(guān)注，安全保障和應(yīng)急救援工作面臨日益增長的巨大壓力。
自2019年開始，中共中央、國務(wù)院政策頻出，印發(fā)了《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》（2019）、《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》（2021）、《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》（2022）等文件，對高速公路的智能化水平提出了新的要求。隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展和供給側(cè)改革的持續(xù)推進(jìn)，國內(nèi)高速智能化試點(diǎn)項(xiàng)目越來越多，我國高速公路正朝數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、智慧化等方向發(fā)展，逐步形成了“智慧高速公路”的科技理念。
智慧高速是一個極其龐大且復(fù)雜的信息化系統(tǒng)，一般由感知層、通信層、基礎(chǔ)設(shè)施層、中臺層和業(yè)務(wù)層組成。由于高速公路區(qū)間跨度極大，整體系統(tǒng)對穩(wěn)定性、時延、健壯性等要求極高。隨著智慧高速的普及，路側(cè)設(shè)備大量增加，對帶寬和時延的需求增大；另一方面，智慧高速的場景化要求較高，如信息的及時傳遞性，設(shè)備控制的即時性等。
烽火通信對高速公路信息化、智慧化有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新能力。自智慧高速發(fā)展以來，烽火已經(jīng)參與多個智慧高速項(xiàng)目，同時也發(fā)現(xiàn)了智慧高速未來發(fā)展的核心技術(shù)難點(diǎn)——基礎(chǔ)計算通信架構(gòu)難以滿足智慧高速持續(xù)發(fā)展的建設(shè)需求。為此，烽火推出了“云管邊端”智慧高速超級數(shù)字底座，在未來較長事件內(nèi)滿足智慧高速的建設(shè)需求和持續(xù)創(chuàng)新，并為智慧高速的功能擴(kuò)容提供底層支撐。
烽火通信智慧高速的“云管邊端”體系，主要從感知層的“端”出發(fā)，在邊緣計算單元的“邊”進(jìn)行匯集，再通過通信的“管”傳輸至“云”中，通過云邊端三層計算架構(gòu)與通信的融合，確保業(yè)務(wù)可以更好的實(shí)現(xiàn)功能，并在較長的智慧高速進(jìn)化過程中，保持持續(xù)的升級能力。
“云管邊端”以自主的“云”構(gòu)建一體化業(yè)務(wù)應(yīng)用層和平臺層，以高效的全光通信“管”道和“邊”緣計算，共同實(shí)現(xiàn)“端”的智能，構(gòu)成智慧高速全場景解決方案。
“云”是自主的云，是構(gòu)建一體化業(yè)務(wù)應(yīng)用層和平臺層的集合，烽火基于自研的FitOS構(gòu)建了覆蓋“建管養(yǎng)運(yùn)服”高速全生命周期的業(yè)務(wù)基礎(chǔ)，并基于高速數(shù)字化運(yùn)營的經(jīng)驗(yàn)打造了全能力智慧高速中臺，為未來的功能持續(xù)創(chuàng)新升級打造了開放、標(biāo)準(zhǔn)、高效、安全的軟件環(huán)境。近年來，信息安全越來越重要、交通設(shè)施設(shè)備趨于國產(chǎn)化，F(xiàn)itOS作為安全自主的國資私有云，可以為高速收費(fèi)數(shù)據(jù)、地理位置信息、交通監(jiān)控信息、高速運(yùn)營業(yè)務(wù)等提供安全自主可控的計算底座。
“管”是強(qiáng)大的管，通過智慧全光通信、SPN等技術(shù)構(gòu)建的大帶寬、低時延、高可靠通信管道可以滿足高速智慧業(yè)務(wù)承載需求，滿足未來不斷增長的前端設(shè)備的通信需求。隨著高速公路信息化的不斷升級，高速公路的業(yè)務(wù)越來越復(fù)雜，前端設(shè)備如攝像頭、雷達(dá)等越來越大的高帶寬需求、需要承載的低時延車路通信和對前端控制類設(shè)備的高可靠性高安全性要求，都需要高速公路提供極具延展性的通信條件。烽火智慧全光通信有著簡單可靠、可管理性、靈活性、透明性等特點(diǎn)，同時通過SPN硬管道切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)網(wǎng)的融合，并為不同業(yè)務(wù)如收費(fèi)、監(jiān)控、互聯(lián)網(wǎng)等提供安全隔離的傳輸管道，為高速公路信息化的發(fā)展構(gòu)筑通信基礎(chǔ)。
“邊”是極簡的邊，通過超融合一體機(jī)的極簡部署，滿足邊云融合、邊緣智能、算力均衡、超可靠控制等一系列智慧高速場景需求，同時實(shí)現(xiàn)快速部署、簡單運(yùn)維、可靠運(yùn)行。高速公路跨域廣泛，采取傳統(tǒng)的單一中心計算難以滿足信息化業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)張，更是難以滿足時延需求和穩(wěn)定性需求。超融合一體機(jī)將計算、存儲、安全、通信全部集成在一個專用機(jī)柜里面，極大地方便了部署、拓展和運(yùn)維。同時，超融合一體機(jī)作為邊緣計算的節(jié)點(diǎn)，可以承載邊端業(yè)務(wù)，如邊端設(shè)備的控制、收費(fèi)業(yè)務(wù)、交通監(jiān)控、智能識別等，通過與云計算的聯(lián)動，構(gòu)建泛在的計算體系，進(jìn)而提高業(yè)務(wù)的靈活性和無限拓展能力，為高速信息化提供廣泛的計算能力。
“端”是智能的端，通過邊緣計算，實(shí)現(xiàn)路側(cè)設(shè)施的快速智能化，并通過云邊協(xié)同，實(shí)現(xiàn)路側(cè)設(shè)備設(shè)施與中心的協(xié)同，提高響應(yīng)速度。智能的端是高速公路計算的最邊端，如智能攝像頭、智能雷達(dá)、智能門架顯示系統(tǒng)等，通過最邊緣的智能，在邊緣側(cè)完成數(shù)據(jù)的處理、圖像的AI識別和快速的邊端控制等。烽火的端，是基于自主芯片設(shè)計能力和自主物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的自主可控的端，在軟件平臺化、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化、接口定制化等方面，烽火基于多年IOT領(lǐng)域研發(fā)，已經(jīng)具備全面的智能端側(cè)能力。
“云管邊端”智慧高速超級底座是烽火通信基于項(xiàng)目實(shí)踐的核心能力，也是基于烽火核心通信技術(shù)和ICT經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)結(jié)晶，烽火希望通過“云管邊端”構(gòu)筑智慧高速公路的“路基”，為高速智慧化的可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展提供基礎(chǔ)。
