一、邊緣計算是什么意思

邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)（Edge computing），是(shi)指收(shou)集并分析數(shu)(shu)據的行(xing)為發生(sheng)在靠(kao)近(jin)數(shu)(shu)據生(sheng)成的本地設備和網絡中(zhong)(zhong)，而不是(shi)必(bi)須將數(shu)(shu)據傳輸到計(ji)算(suan)(suan)資源集中(zhong)(zhong)化的云(yun)端進行(xing)處理的計(ji)算(suan)(suan)方式，又被叫做分布式云(yun)計(ji)算(suan)(suan)、霧計(ji)算(suan)(suan)或第四代數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)心。

邊緣計(ji)(ji)算是近幾年才興(xing)起(qi)的(de)(de)一(yi)個(ge)概念，它的(de)(de)出現是源于(yu)云(yun)(yun)計(ji)(ji)算在實(shi)際運用中的(de)(de)不足(zu)，在物聯(lian)網場景下，每個(ge)智能設備都會產生大量(liang)的(de)(de)數(shu)據，傳(chuan)輸如此海量(liang)的(de)(de)數(shu)據從(cong)(cong)本地(di)到云(yun)(yun)端，則需要消(xiao)耗(hao)大量(liang)的(de)(de)網絡(luo)帶寬。為了(le)加快服務和計(ji)(ji)算處理數(shu)據的(de)(de)時間，將計(ji)(ji)算從(cong)(cong)云(yun)(yun)端移向采集(ji)數(shu)據的(de)(de)邊緣節點則是必然之選。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云計(ji)(ji)算(suan)和物聯網技術的(de)快速發展，邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)逐漸成為了一個備受關注的(de)話題，邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)主要有(you)六大特點：

1、實時性

邊緣計(ji)算(suan)的(de)最大特(te)點之一(yi)是(shi)其(qi)提供的(de)實(shi)(shi)時(shi)(shi)性。由于數據在(zai)邊緣進(jin)行處理，因此可(ke)以更(geng)快地進(jin)行決策并(bing)采(cai)取行動。這(zhe)種實(shi)(shi)時(shi)(shi)性對于許多應用場景至關重要(yao)，如工業自動化(hua)、智能家居和自動駕駛汽車等(deng)。通(tong)過邊緣計(ji)算(suan)，可(ke)以實(shi)(shi)時(shi)(shi)監測(ce)和控(kong)制系統(tong)，從(cong)而(er)實(shi)(shi)現更(geng)高效、更(geng)準確的(de)操作。

2、低延遲

延遲(chi)是云計算中(zhong)的一個重(zhong)要問題，而(er)(er)在邊緣計算中(zhong)，由于數據在設備或(huo)終端進行處理，因此可以(yi)大大減少延遲(chi)。這(zhe)對于需要實時交互和反饋的系統來說(shuo)非常(chang)重(zhong)要，如(ru)前文提到的工(gong)業自(zi)動化、智能家居和自(zi)動駕(jia)駛汽車(che)等。低延遲(chi)可以(yi)確保(bao)系統快速響(xiang)應，從而(er)(er)提高用戶體(ti)驗(yan)和工(gong)作(zuo)效率。

3、隱私保護

邊緣(yuan)計(ji)算由于(yu)將數(shu)(shu)據存儲(chu)和計(ji)算移動(dong)到網絡的邊緣(yuan)，因(yin)(yin)此可以更好地保(bao)護(hu)隱私。在云(yun)計(ji)算中，數(shu)(shu)據需(xu)要(yao)(yao)傳輸到云(yun)端進行處(chu)理，因(yin)(yin)此存在一定(ding)的安全隱患(huan)。而在邊緣(yuan)計(ji)算中，數(shu)(shu)據在本(ben)地進行處(chu)理，可以減(jian)少數(shu)(shu)據泄(xie)露和被(bei)攻擊的風險。這對于(yu)對隱私有較高要(yao)(yao)求的領域(yu)如(ru)醫療(liao)、金融等(deng)具有重(zhong)要(yao)(yao)意義(yi)。

4、本地化計算

邊(bian)緣計算(suan)還具有本地(di)化計算(suan)的(de)特點。在邊(bian)緣計算(suan)中，計算(suan)任務被分配到設(she)(she)(she)備的(de)邊(bian)緣進(jin)行，這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)減少設(she)(she)(she)備的(de)能(neng)量消耗和(he)網絡帶寬的(de)壓力。本地(di)化計算(suan)可(ke)以(yi)提(ti)高數據處理的(de)速度(du)和(he)效率，同時也可(ke)以(yi)延(yan)長(chang)設(she)(she)(she)備的(de)電池(chi)壽(shou)命，對于移(yi)動設(she)(she)(she)備和(he)終端(duan)設(she)(she)(she)備尤其有利(li)。

5、大規模分布式計算

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)支持(chi)大(da)規(gui)模分(fen)布式計(ji)算(suan)，這意味著在邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)中，可(ke)以(yi)同時處理(li)和分(fen)析(xi)(xi)來自(zi)多個設備的數(shu)據(ju)。這對于需要大(da)規(gui)模數(shu)據(ju)處理(li)和分(fen)析(xi)(xi)的場(chang)景非常(chang)重要，如物(wu)聯網(wang)、大(da)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)(xi)和人工智能應用(yong)等。通過邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)，可(ke)以(yi)實現更高效、更準確的數(shu)據(ju)處理(li)和分(fen)析(xi)(xi)，從而(er)提(ti)供更好的服務(wu)和產品。

6、靈活性

邊緣計(ji)算(suan)的(de)另一個(ge)特點是(shi)其靈活性。由于邊緣計(ji)算(suan)將數(shu)據(ju)存儲和(he)計(ji)算(suan)移動到網絡的(de)邊緣，因(yin)此可以更靈活地(di)應對不(bu)同(tong)的(de)需求和(he)變(bian)化。例如(ru)，在云計(ji)算(suan)中(zhong)，如(ru)果某(mou)個(ge)區域的(de)網絡出(chu)現故(gu)障(zhang)(zhang)，可能會導(dao)致(zhi)數(shu)據(ju)無(wu)法傳輸和(he)處(chu)理(li)。而在邊緣計(ji)算(suan)中(zhong)，如(ru)果某(mou)個(ge)設(she)備的(de)邊緣出(chu)現故(gu)障(zhang)(zhang)，可以由其他(ta)設(she)備的(de)邊緣進行(xing)替代處(chu)理(li)，從而確保系統(tong)的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣計(ji)算的(de)概念是(shi)工業(ye)制(zhi)造領域衍生的(de)，物(wu)聯網時(shi)代(dai)不斷增長的(de)數(shu)據也(ye)催生了(le)對邊(bian)緣計(ji)算的(de)需求(qiu)，在當(dang)今時(shi)代(dai)，邊(bian)緣計(ji)算的(de)應(ying)用場景相當(dang)豐(feng)富：

1、工業制造

邊緣計(ji)算可以更便捷的處理(li)工(gong)廠設備(bei)產生(sheng)的海(hai)量數據，及(ji)時檢測(ce)異(yi)常情況，更好的實(shi)現預測(ce)性監控(kong)，提升工(gong)廠運(yun)行效率的同時也能預防設備(bei)故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊(bian)緣計算提供快速、高效、精準的(de)實時響應，將驅動(dong)安防行業人(ren)工智能應用邁入全新層次(ci)。

3、智能交通

智能交通(tong)信號燈可(ke)以根據路上(shang)車(che)流的(de)情(qing)況(kuang)動態(tai)的(de)調整信號燈的(de)顏色(se)，提高交通(tong)流暢度，減少擁堵，還可(ke)以應用(yong)于緊(jin)急情(qing)況(kuang)，例如(ru)：信號燈可(ke)以為緊(jin)急情(qing)況(kuang)開(kai)辟(pi)出(chu)一條綠色(se)通(tong)道(dao)。

4、自動駕駛

自動駕駛在躲避障礙(ai)物的過程，若按照(zhao)先上傳云端(duan)、分(fen)析處理、再返回(hui)設備的模式(shi)，將造成信號傳輸的延(yan)遲(chi)，緊(jin)急情況下極易(yi)發生交通事(shi)故。

5、智慧家居

家中有非常(chang)多的智(zhi)能家居的設備，智(zhi)能家居不同產品之間互(hu)動場景的定義(yi)，需要邊(bian)緣(yuan)計算。另外(wai)，對于智(zhi)慧家居來說，接入(ru)網(wang)絡的安全(quan)性和私密性也為人(ren)們所看重(zhong)，邊(bian)緣(yuan)云可(ke)以(yi)在物聯網(wang)網(wang)關(guan)和數據(ju)中心(xin)之間建立加(jia)密通道，進一(yi)步(bu)提高系統的安全(quan)性和隱私性。

6、智慧城市

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算就好比(bi)城(cheng)市神經末梢(shao)，將人工(gong)智能與(yu)分布(bu)在(zai)城(cheng)市中的(de)傳感器結合，可以高效處理城(cheng)市運營問(wen)題，如在(zai)道路兩側路燈桿(gan)上(shang)安裝傳感器，收(shou)集城(cheng)市路面(mian)信息，檢測(ce)空氣(qi)質(zhi)量、光照強(qiang)度(du)、噪(zao)音水平等環境數(shu)據(ju)。

7、智慧路燈

嵌入到路燈內(nei)部的(de)(de)傳感(gan)器(qi)(qi)、執行器(qi)(qi)、計算和存(cun)儲(chu)單元可以組(zu)合起來構成邊緣(yuan)計算的(de)(de)節(jie)點(dian)，傳感(gan)器(qi)(qi)采(cai)集的(de)(de)數據發(fa)送(song)到位(wei)于網(wang)絡(luo)邊緣(yuan)的(de)(de)計算和存(cun)儲(chu)節(jie)點(dian)，經(jing)過計算將結果返回給執行器(qi)(qi)，執行器(qi)(qi)對路燈進行控制，而不(bu)是將數據發(fa)送(song)到位(wei)于網(wang)絡(luo)邊緣(yuan)的(de)(de)云計算中(zhong)心。這樣(yang)既可以提(ti)高系統的(de)(de)實時性，又(you)可以減輕(qing)云端(duan)的(de)(de)壓力。

8、風力發電

在風(feng)力發電機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)組上布置邊(bian)緣(yuan)節(jie)點(dian)，實時收集數(shu)據(ju)信(xin)息。數(shu)據(ju)信(xin)息上傳至工業網關，如(ru)風(feng)速、啟動等做優化，將模型(xing)轉化為算法或者規(gui)則，即(ji)時控制機(ji)(ji)(ji)組。

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。邊緣計算將連(lian)接起來這些醫(yi)療設備，在緊急情況下為(wei)醫(yi)院和醫(yi)生提供(gong)可靠和最新的患(huan)者信(xin)息。

10、無人機

邊緣計算使無(wu)(wu)人(ren)機能夠檢查數據并實時響應(ying)數據，廣泛應(ying)用于各種(zhong)領域，如當(dang)無(wu)(wu)人(ren)機識別到車禍時，無(wu)(wu)人(ren)機可以向附近的(de)行(xing)人(ren)提供有價(jia)值的(de)信息。

據推測，未來(lai)超過50%的數據需要(yao)在網絡邊(bian)緣(yuan)側分析、處理和儲存，邊(bian)緣(yuan)計算將延伸至交(jiao)通(tong)運輸系(xi)統、智能(neng)駕駛、實(shi)時觸覺控制、增(zeng)強(qiang)現實(shi)等諸多領(ling)域(yu)，成為運營商數字化轉型的關鍵使能(neng)技術。