一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)（Edge computing），是指收集并分(fen)析數(shu)(shu)據的(de)(de)行(xing)為發(fa)生在靠近(jin)數(shu)(shu)據生成的(de)(de)本地設備和網(wang)絡(luo)中，而不是必須將數(shu)(shu)據傳輸到計(ji)(ji)算(suan)(suan)資源集中化的(de)(de)云端進行(xing)處理的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)方式，又被叫做分(fen)布式云計(ji)(ji)算(suan)(suan)、霧計(ji)(ji)算(suan)(suan)或(huo)第四代數(shu)(shu)據中心。

邊緣計(ji)(ji)算是近幾年才興起的(de)(de)(de)一個概念，它的(de)(de)(de)出現是源(yuan)于云(yun)計(ji)(ji)算在實際(ji)運用(yong)中的(de)(de)(de)不足，在物(wu)聯網場景下，每個智(zhi)能設備都會產生(sheng)大量的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)，傳輸如(ru)此海量的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)從(cong)(cong)本地到云(yun)端(duan)，則(ze)需(xu)要(yao)消耗大量的(de)(de)(de)網絡帶(dai)寬。為(wei)了(le)加快服務和計(ji)(ji)算處理數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)時間(jian)，將計(ji)(ji)算從(cong)(cong)云(yun)端(duan)移向(xiang)采集數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)邊緣節點(dian)則(ze)是必然之選。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云(yun)計(ji)算和物聯網(wang)技術的快速發(fa)展，邊緣(yuan)計(ji)算逐漸成為了一個備受關注的話題(ti)，邊緣(yuan)計(ji)算主要有六(liu)大特點：

1、實時性

邊(bian)緣計(ji)算(suan)的最大特點之一(yi)是其提供(gong)的實時(shi)性。由(you)于(yu)數(shu)據在(zai)邊(bian)緣進行(xing)處理(li)，因此可以更(geng)快地進行(xing)決策并采(cai)取行(xing)動。這種實時(shi)性對于(yu)許多(duo)應用(yong)場(chang)景至關重要，如工業自動化、智能家(jia)居和(he)自動駕(jia)駛汽車(che)等。通過(guo)邊(bian)緣計(ji)算(suan)，可以實時(shi)監測和(he)控制(zhi)系統，從而實現更(geng)高效(xiao)、更(geng)準確的操作。

2、低延遲

延遲(chi)是(shi)云計算(suan)中的一個重要問題，而在(zai)邊緣計算(suan)中，由于(yu)(yu)數據在(zai)設備(bei)或(huo)終(zhong)端進行處理，因此可以大大減少延遲(chi)。這(zhe)對(dui)于(yu)(yu)需(xu)要實時交互和反(fan)饋的系統來說非常(chang)重要，如前文提(ti)到的工(gong)業自動(dong)化、智能家居和自動(dong)駕駛汽車等。低延遲(chi)可以確(que)保(bao)系統快(kuai)速響應，從(cong)而提(ti)高用戶體驗和工(gong)作效(xiao)率。

3、隱私保護

邊緣(yuan)計(ji)算由于(yu)將數(shu)據(ju)存(cun)儲和(he)計(ji)算移動到(dao)網絡的邊緣(yuan)，因此可以(yi)更好地保護隱私。在云(yun)計(ji)算中(zhong)，數(shu)據(ju)需(xu)要傳輸到(dao)云(yun)端進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，因此存(cun)在一定的安全隱患。而在邊緣(yuan)計(ji)算中(zhong)，數(shu)據(ju)在本地進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，可以(yi)減少數(shu)據(ju)泄露(lu)和(he)被攻擊的風險。這對(dui)于(yu)對(dui)隱私有較高(gao)要求的領域如(ru)醫療、金(jin)融等具有重(zhong)要意義。

4、本地化計算

邊(bian)緣計算(suan)(suan)還具有本(ben)地化計算(suan)(suan)的(de)特(te)點。在(zai)邊(bian)緣計算(suan)(suan)中(zhong)，計算(suan)(suan)任務被分(fen)配到設(she)(she)備的(de)邊(bian)緣進(jin)行，這(zhe)樣可以減少設(she)(she)備的(de)能量(liang)消耗和(he)網絡帶寬的(de)壓(ya)力。本(ben)地化計算(suan)(suan)可以提高數據處理的(de)速度(du)和(he)效率，同時也可以延長(chang)設(she)(she)備的(de)電池壽(shou)命，對于移動設(she)(she)備和(he)終端(duan)設(she)(she)備尤其有利(li)。

5、大規模分布式計算

邊(bian)(bian)緣計(ji)算支持大(da)規(gui)模分(fen)布式計(ji)算，這意味著在邊(bian)(bian)緣計(ji)算中，可(ke)(ke)以同時處理和分(fen)析(xi)(xi)來自(zi)多(duo)個設備的(de)數據(ju)。這對于需要(yao)大(da)規(gui)模數據(ju)處理和分(fen)析(xi)(xi)的(de)場景非常重要(yao)，如物聯網、大(da)數據(ju)分(fen)析(xi)(xi)和人工智能應用等。通(tong)過邊(bian)(bian)緣計(ji)算，可(ke)(ke)以實現更(geng)高效、更(geng)準確的(de)數據(ju)處理和分(fen)析(xi)(xi)，從而提供更(geng)好的(de)服務和產品。

6、靈活性

邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)的(de)另一個特點是(shi)其靈活(huo)性。由于邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)將數據(ju)存儲和(he)計(ji)算(suan)(suan)移(yi)動到網絡的(de)邊緣(yuan)，因(yin)此可以更靈活(huo)地應對不同的(de)需(xu)求(qiu)和(he)變化(hua)。例如，在云計(ji)算(suan)(suan)中，如果(guo)某個區域的(de)網絡出現故(gu)障，可能(neng)會導(dao)致數據(ju)無法(fa)傳(chuan)輸和(he)處理。而(er)在邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)中，如果(guo)某個設(she)(she)備的(de)邊緣(yuan)出現故(gu)障，可以由其他(ta)設(she)(she)備的(de)邊緣(yuan)進行(xing)替(ti)代(dai)處理，從而(er)確保(bao)系統的(de)正(zheng)常運(yun)行(xing)。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)概(gai)念是工業制(zhi)造領域(yu)衍生的(de)(de)(de)，物聯網時代(dai)(dai)不斷增長的(de)(de)(de)數據也(ye)催生了對(dui)邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)需(xu)求，在當今時代(dai)(dai)，邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)應用場(chang)景相(xiang)當豐富(fu)：

1、工業制造

邊緣(yuan)計算可以更便捷的(de)處理工(gong)廠(chang)設(she)備(bei)產生的(de)海量數(shu)據(ju)，及時檢測(ce)異常情況，更好的(de)實現(xian)預(yu)測(ce)性監控，提(ti)升工(gong)廠(chang)運行(xing)效率的(de)同時也能預(yu)防(fang)設(she)備(bei)故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算提(ti)供快速、高(gao)效、精(jing)準(zhun)的實時響應(ying)，將驅動安防行業(ye)人工智能應(ying)用邁入(ru)全新(xin)層次。

3、智能交通

智(zhi)能交通(tong)信號(hao)(hao)燈(deng)可(ke)以(yi)根據(ju)路上車流的情況動態的調整信號(hao)(hao)燈(deng)的顏色，提(ti)高交通(tong)流暢度，減少擁堵，還可(ke)以(yi)應用于緊(jin)急(ji)情況，例(li)如：信號(hao)(hao)燈(deng)可(ke)以(yi)為(wei)緊(jin)急(ji)情況開辟(pi)出一條綠色通(tong)道。

4、自動駕駛

自動駕駛(shi)在(zai)躲避障(zhang)礙物的過程，若按照(zhao)先上傳云端、分析處理、再(zai)返回設備的模式，將(jiang)造成信號(hao)傳輸的延(yan)遲，緊急情況(kuang)下(xia)極易(yi)發生(sheng)交通事故(gu)。

5、智慧家居

家(jia)(jia)中有非(fei)常多的(de)智(zhi)(zhi)能家(jia)(jia)居(ju)的(de)設(she)備，智(zhi)(zhi)能家(jia)(jia)居(ju)不同產品之(zhi)間互動場(chang)景(jing)的(de)定(ding)義，需(xu)要邊緣計(ji)算。另外，對于智(zhi)(zhi)慧家(jia)(jia)居(ju)來說，接入(ru)網(wang)絡(luo)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和私(si)密性(xing)也為人們所看(kan)重，邊緣云可以在物聯網(wang)網(wang)關和數據(ju)中心之(zhi)間建(jian)立(li)加密通道，進一步提高(gao)系統的(de)安(an)全(quan)性(xing)和隱私(si)性(xing)。

6、智慧城市

邊緣計算(suan)就好比城市(shi)神(shen)經(jing)末梢，將(jiang)人(ren)工智能與分布在(zai)城市(shi)中(zhong)的(de)傳感(gan)器結(jie)合，可以高效處理城市(shi)運營問題，如在(zai)道路(lu)兩側路(lu)燈桿(gan)上安裝傳感(gan)器，收(shou)集城市(shi)路(lu)面信息，檢測空氣質(zhi)量、光照強度、噪音水平等(deng)環境數據。

7、智慧路燈

嵌入到路燈(deng)內(nei)部的(de)傳感器(qi)、執行器(qi)、計(ji)(ji)算和存(cun)儲單(dan)元可以組(zu)合起來構(gou)成邊緣計(ji)(ji)算的(de)節(jie)點(dian)，傳感器(qi)采集的(de)數據(ju)發送到位(wei)于網(wang)絡(luo)邊緣的(de)計(ji)(ji)算和存(cun)儲節(jie)點(dian)，經過計(ji)(ji)算將結果(guo)返回給執行器(qi)，執行器(qi)對(dui)路燈(deng)進行控制，而不是將數據(ju)發送到位(wei)于網(wang)絡(luo)邊緣的(de)云計(ji)(ji)算中心(xin)。這樣既可以提高系統(tong)的(de)實(shi)時性，又可以減輕云端的(de)壓力。

8、風力發電

在風(feng)力發電機(ji)機(ji)組(zu)上布置邊緣節點，實時收(shou)集數據(ju)(ju)信(xin)息(xi)。數據(ju)(ju)信(xin)息(xi)上傳至工業網關，如風(feng)速、啟動等做優化，將模型轉化為算(suan)法或者規則，即時控制機(ji)組(zu)。

9、醫療保健

醫療設備上存儲的數據可用于更新患者的數字醫療記錄。邊緣計算將(jiang)連接起(qi)來這(zhe)些(xie)醫療設備，在緊急情況下為醫院(yuan)和(he)醫生提(ti)供可靠和(he)最(zui)新的患者(zhe)信息(xi)。

10、無人機

邊緣計算使無人機能夠(gou)檢查數據(ju)并實時響(xiang)應數據(ju)，廣泛應用于(yu)各(ge)種(zhong)領(ling)域，如當無人機識別到車禍時，無人機可以向附近的行人提供(gong)有(you)價值的信息。

據(ju)推(tui)測，未(wei)來超過50%的數據(ju)需要在網(wang)絡邊緣側分析、處理(li)和儲存，邊緣計算(suan)將延伸至交通運輸系統、智(zhi)能駕駛、實時觸覺(jue)控制、增強(qiang)現(xian)實等諸多領(ling)域，成為運營商數字(zi)化轉型的關鍵使能技術。