近日，搭載“天算星座”計算平臺的試驗衛星“寶醞號”已在軌穩定運行。這意味著華為云“云邊一體”方案正式在太空開展驗證。

“天算星座”計劃由北京郵電大學深圳研究生院與天儀研究院共同發起，通過對衛星智能化、服務化、開放化設計，構建產學研用一體化的空天計算在軌試驗開放開源平臺，為推動我國6G網絡、衛星互聯網等技術發展提供技術支撐。

與過去的衛星不同，作為首批合作共建單位，華為云將邊緣計算與衛星計算平臺融合，使得衛星在太空中可同時調用邊緣和中心云的資源并具備AI能力和多任務處理能力，意味著衛星進入“云原生時代”。測試數據表明，通過衛星與地面站協同推理，衛星計算精度提升了50%以上，回傳數據量可減少90%。

這個改變簡單可以理解成，當衛星有了華為云開源的云原生邊緣計算平臺KubeEdge之后，可以把衛星的所有資源進行統一管理，在衛星上構建相關環境，像手機一樣裝上各種各樣的App，有些用于用戶娛樂，有些用于科研實驗。此時，衛星的智能性就會比傳統的衛星更加突出，能力更強，作用更大。

長久以來，衛星應用往往面臨著傳輸數據量大、應急響應時間長、升級困難三座大山。以衛星在洪水防災減災領域的應用為例，過去，受限于衛星上計算能力，無法直接分析高清圖像，衛星需要將拍攝的高清圖像回傳到地面，在地面的數據中心中運用AI算法進行云層檢測和水域分析。大量的無效圖像數據（例如云雪覆蓋超過50%、無水域地區等）的回傳一方面浪費了通信帶寬，另外一方面也增加了AI分析的工作量，造成應急響應時間的延長。

據統計，2020年后，全球在軌衛星產生的數據量已經超過衛星通信所傳輸的數據量，迫切需要星上在軌計算來減少冗余數據傳輸和鏈路壓力；同時，以遙感、應急、災害預警為代表的需求迫切需要通過在軌計算處理，提高響應時間和預測精度。

如今，在邊緣計算平臺的幫助下，衛星可以先通過AI算法對圖片進行預處理，只傳輸有效數據到地面數據中心，降低數據傳輸壓力。同時，聯動華為云高精度AI算法和華為云云搜索服務的大數據處理能力，對接收到的數據進行二次計算，完成水域提取、歷史數據對比、監測報告生成等環節，實現應急響應時長從1天到1小時。此外，衛星邊緣任務可按需更新，通過在軌AI推理，比較暴雨前后圖片，可發現山體坍塌風險，提前發現地質災害隱患，并進行預警。

“天算星座”首席科學家、北京郵電大學教授王尚廣介紹，華為云“云邊一體”方案在太空成功驗證后，方案將批量部署在“天算星座”一期的6顆衛星中，預計2023年完成星座整體建設。“天算星座”建成后，將在太空中形成協同計算網絡，未來有望更好地服務于應急通訊、生態監測、防災減災、城市建設等，也將作為全球衛星網絡科技創新基地之一，應對世界科技變革。

記者了解到，除了首次運用于衛星任務，華為云云原生邊緣計算已廣泛應用于政務、金融、交通等多個領域，幫助解決道路擁堵、辦公場地智能管理、施工精準化等問題。

例如，自2020年1月1日零時起，全國29個聯網省份的487個高速公路收費站已全部取消，取而代之的是路網中心投入使用的ETC龍門架系統。這套系統就是運用華為云邊緣計算解決方案，實現了2.7萬套ETC門架系統的統一管理，支撐全國14萬多公里高速公路“一張網”運行、“一盤棋”管理，使省界通行速度平均提升13%，高速收費業務效率提升10倍以上。