腾讯云边缘计算助力“力学治沙” 1小时可完成4个月科研计算量

“有了腾讯云边缘数据中心的算力支持，原来4个月科研计算量，现在最快1个小时就能完成了。”近日，重庆交通大学沙漠土壤化科研团队中负责数据分析的蒋学皎老师在接受采访时兴奋地说。

沙漠土壤化科研项目由重庆交通大学副校长易志坚教授领衔。其原理是通过黏合剂与沙粒共同变成一张“网”，像土壤一样实现保水和保肥，并拥有土壤自我修复和自我调节的特性，能够存储水分、养分、空气和滋生微生物，具备植物生长的基本条件，进而通过植物种植，形成生态系统正循环。

沙漠土壤化科研项目在内蒙古乌兰布和沙漠的试验基地

2016年至今，科研团队已经在内蒙古乌兰布和沙漠、新疆和田塔克拉玛干沙漠、四川阿坝州若尔盖草原大面积退化沙地等不同的荒漠化地区进行试验，种上了玉米和瓜果蔬菜、中草药、草、乔木灌木等约百余种植物，植物长势良好，还吸引来了大量蝴蝶、蚂蚁、鸟、老鼠、青蛙和蟾蜍等动物安家其中，偶尔还有狐狸和獾光顾。

为了探索适合沙漠地区低耗、高产、绿色的种植方式，并对项目成果进行规模化和产业化推广，科研团队需要对大气环境、土壤、水质以及生物量等数据进行研究积累，从而了解这些参数是如何影响沙漠土壤化效果的。海量的数据采集、筛选、分析成为了横亘在团队面前的技术难题。

2019年10月，重庆交通大学与腾讯签署“腾讯-重庆交大沙漠生态研究联合实验室”框架合作协议，借助腾讯云在云计算、边缘计算、大数据、AI、IoT等方面的先进技术解决科研瓶颈，推动项目成果加速落地。目前，一个由物联网传感器、边缘网关以及一体柜组成的边缘数据中心腾讯云Nano T-block，已经在内蒙古乌兰布和沙漠试验基地中部署完成，并能与云端实现协同。

腾讯云边缘数据中心Nano T-block

腾讯云数据中心高级架构师刘灵丰介绍，借助Nano T-block，科研团队所需的数据可以通过物联网传感设备采集后，会经由边缘网关传输至柜内服务器经过数据的清洗和初筛，再把有效数据上传到云端的智维平台进行分类和鉴别，并对数据进行深度挖掘。同时，云端训练出来的AI模型也能下沉至Nano T-block边缘数据中心，进一步推动数据的就近处理。

正在采集植物表征数据的传感器

腾讯云Nano T-block在架构设计上也充分考虑了沙漠中的极端气候条件。刘灵丰介绍，作为国内首台带自然冷却的单柜数据中心，Nano T-block能适用于零下45度到55度的恶劣天气，还拥有防风沙组件，系统可靠性相对一般边缘数据中心提高50%，制冷系统的能耗降低69%。与此同时，运维人员也能够借助腾讯云数据中心智维平台对Nano T-block实现远程调控和运维。

目前，腾讯云Nano T-block正在给科研项目带来效能上的明显提升。比如在作物产量方面，团队需要使用环境采集系统、田间植物表型征采集系统、高光谱采集系统、全时视频监控系统等采集大量数据，进而分析品种适应性、环境变化、栽培管理等，每天至少会产生1T的数据量。“我们曾经用顶配电脑来处理深度学习框架，结果800MB的数据跑了三天还在迭代算法。现在借助腾讯云边缘数据中心的算力，很快就能得到训练结果。”蒋学皎说。

“沙漠土壤化项目在解决了怎么种、种什么的问题之后，下一个问题是如何种得好，包括产量的提升，生态的建设等，这些都离不开数据的支撑。”易志坚表示，腾讯云强大计算力的加持，能够让科研团队更快摸索出沙漠土壤化后的科学种植模式及其生态影响，也能够为更精确地研究中长期生态环境变化提供更多可能。

“数字技术正在各行各业中加速发挥价值，很高兴能够为沙漠土壤化提供计算力，帮助科研团队加速破解更多未解之谜。” 腾讯云副总裁、腾讯IDC平台部总经理钟远河也表示，未来，腾讯云还将基于自身的技术能力，助力沙漠土壤化科研团队搭建沙漠生态农业科技平台，为沙漠治理进行更多有益的探索。

据了解，沙漠土壤化科研团队目前在国内的试验总面积已经超过17000亩，22项科研成果获得中国、澳大利亚、摩洛哥等国发明专利授权。2018和2019年，这项技术还走出了国门，在中东沙漠和非洲撒哈拉沙漠进行了试点。

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