一、邊緣計算是什么意思

邊緣(yuan)計算（Edge computing），是(shi)指(zhi)收集(ji)并分(fen)析數據(ju)的行為(wei)發生在靠近數據(ju)生成(cheng)的本地設備和網絡(luo)中(zhong)，而不是(shi)必須將數據(ju)傳輸到計算資源集(ji)中(zhong)化的云(yun)(yun)端(duan)進行處理的計算方式，又被叫做分(fen)布式云(yun)(yun)計算、霧計算或第(di)四代數據(ju)中(zhong)心(xin)。

邊緣計(ji)(ji)(ji)算(suan)是(shi)近幾年才(cai)興起(qi)的一個概念，它的出現(xian)是(shi)源于云計(ji)(ji)(ji)算(suan)在(zai)實際運用(yong)中的不足，在(zai)物聯網場景(jing)下(xia)，每個智(zhi)能設備(bei)都會產(chan)生大量(liang)的數據，傳輸如此(ci)海量(liang)的數據從(cong)本地(di)到云端，則(ze)需(xu)要(yao)消耗(hao)大量(liang)的網絡帶寬。為了加快(kuai)服務和計(ji)(ji)(ji)算(suan)處理數據的時間，將計(ji)(ji)(ji)算(suan)從(cong)云端移向采(cai)集(ji)數據的邊緣節點(dian)則(ze)是(shi)必然之(zhi)選(xuan)。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云計算(suan)(suan)和(he)物聯網技術的快速發展，邊緣(yuan)計算(suan)(suan)逐漸成為了一個備受關注的話題，邊緣(yuan)計算(suan)(suan)主(zhu)要有六大特點：

1、實時性

邊(bian)緣計算的最(zui)大特(te)點(dian)之一是其提(ti)供的實(shi)(shi)(shi)時性。由于數據在邊(bian)緣進行(xing)處理，因此(ci)可(ke)(ke)以更(geng)快地進行(xing)決策(ce)并采取(qu)行(xing)動。這(zhe)種實(shi)(shi)(shi)時性對于許多應用場景至關重要，如工(gong)業自動化(hua)、智(zhi)能家居和自動駕駛(shi)汽車等。通過邊(bian)緣計算，可(ke)(ke)以實(shi)(shi)(shi)時監測和控制系統，從(cong)而實(shi)(shi)(shi)現更(geng)高效、更(geng)準確(que)的操作。

2、低延遲

延遲(chi)是云計算中的一個重要問題，而在邊緣計算中，由(you)于數據在設(she)備或終端進行處(chu)理，因此可以大大減少延遲(chi)。這(zhe)對于需要實時交互和(he)反饋的系統來說非(fei)常(chang)重要，如前文提到(dao)的工業自動化、智能家居和(he)自動駕駛汽車等。低(di)延遲(chi)可以確(que)保系統快速響(xiang)應(ying)，從而提高(gao)用戶體驗和(he)工作效率。

3、隱私保護

邊緣計算(suan)由于將數(shu)據存儲(chu)和計算(suan)移動到(dao)網絡的(de)邊緣，因此(ci)(ci)可(ke)以更好地保護(hu)隱私。在云計算(suan)中，數(shu)據需要(yao)傳輸到(dao)云端(duan)進行處理，因此(ci)(ci)存在一(yi)定的(de)安全隱患。而(er)在邊緣計算(suan)中，數(shu)據在本地進行處理，可(ke)以減少(shao)數(shu)據泄露(lu)和被攻擊(ji)的(de)風險。這(zhe)對于對隱私有較高要(yao)求的(de)領域如醫療、金融等具有重要(yao)意義(yi)。

4、本地化計算

邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)還具(ju)有本地(di)化計(ji)(ji)算(suan)的(de)特點(dian)。在邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)中，計(ji)(ji)算(suan)任務被分(fen)配到(dao)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)邊(bian)緣(yuan)進(jin)行，這樣(yang)可(ke)以減少設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)能量消耗和網絡(luo)帶寬的(de)壓力。本地(di)化計(ji)(ji)算(suan)可(ke)以提高數據處理的(de)速度(du)和效率，同時也可(ke)以延長設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)電池壽命，對(dui)于移動設(she)(she)備(bei)(bei)和終端設(she)(she)備(bei)(bei)尤(you)其有利。

5、大規模分布式計算

邊緣計算(suan)支(zhi)持(chi)大規(gui)模(mo)(mo)分(fen)(fen)布式計算(suan)，這意味(wei)著在邊緣計算(suan)中，可(ke)以同(tong)時處(chu)理(li)和分(fen)(fen)析(xi)(xi)來自多(duo)個設備的(de)數(shu)據。這對于(yu)需要(yao)大規(gui)模(mo)(mo)數(shu)據處(chu)理(li)和分(fen)(fen)析(xi)(xi)的(de)場景非常重(zhong)要(yao)，如物(wu)聯網、大數(shu)據分(fen)(fen)析(xi)(xi)和人(ren)工智能應用(yong)等(deng)。通過邊緣計算(suan)，可(ke)以實現更高效(xiao)、更準確的(de)數(shu)據處(chu)理(li)和分(fen)(fen)析(xi)(xi)，從而(er)提(ti)供(gong)更好的(de)服務和產品。

6、靈活性

邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)(de)另一個(ge)特點是(shi)其靈(ling)活性(xing)。由(you)于邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)將(jiang)數據存儲(chu)和計(ji)(ji)算(suan)(suan)移動到網絡的(de)(de)邊緣(yuan)，因(yin)此(ci)可(ke)以更靈(ling)活地(di)應對不同的(de)(de)需求和變化。例如，在(zai)云計(ji)(ji)算(suan)(suan)中，如果(guo)某個(ge)區域(yu)的(de)(de)網絡出現(xian)故障(zhang)，可(ke)能會導致數據無法(fa)傳輸和處(chu)理(li)。而在(zai)邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)中，如果(guo)某個(ge)設備的(de)(de)邊緣(yuan)出現(xian)故障(zhang)，可(ke)以由(you)其他設備的(de)(de)邊緣(yuan)進行替代處(chu)理(li)，從而確保系統的(de)(de)正常運行。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣計算(suan)的(de)(de)概念是工(gong)業(ye)制(zhi)造(zao)領域(yu)衍生的(de)(de)，物(wu)聯網時代不(bu)斷增長的(de)(de)數據也催生了(le)對邊(bian)緣計算(suan)的(de)(de)需求，在當今(jin)時代，邊(bian)緣計算(suan)的(de)(de)應(ying)用場景相當豐富(fu)：

1、工業制造

邊緣計算可以更便捷的(de)(de)(de)處(chu)理(li)工(gong)廠(chang)設(she)備產(chan)生的(de)(de)(de)海(hai)量數據，及時(shi)檢測(ce)異常情況，更好的(de)(de)(de)實(shi)現預測(ce)性監控，提升工(gong)廠(chang)運行效(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)同時(shi)也(ye)能預防設(she)備故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算(suan)提供(gong)快速、高效、精準的實時(shi)響應(ying)，將驅動安防行業人工智能應(ying)用(yong)邁入全(quan)新層(ceng)次。

3、智能交通

智能(neng)交通信(xin)(xin)號燈可(ke)(ke)以(yi)根據路(lu)上車(che)流的情況(kuang)動態的調整信(xin)(xin)號燈的顏(yan)色，提(ti)高交通流暢度，減少擁堵，還可(ke)(ke)以(yi)應(ying)用于(yu)緊(jin)急情況(kuang)，例如(ru)：信(xin)(xin)號燈可(ke)(ke)以(yi)為緊(jin)急情況(kuang)開辟出一條綠(lv)色通道。

4、自動駕駛

自動駕(jia)駛在躲避(bi)障(zhang)礙物(wu)的(de)過程，若(ruo)按照先上(shang)傳云(yun)端、分析處(chu)理、再返(fan)回設備的(de)模式(shi)，將造成信號傳輸的(de)延遲，緊急情(qing)況下極(ji)易發生交通事故(gu)。

5、智慧家居

家中(zhong)有(you)非常(chang)多的智能(neng)家居的設備，智能(neng)家居不(bu)同產品之間互動場景的定義，需要(yao)邊緣(yuan)計算。另(ling)外，對于智慧家居來說(shuo)，接入網(wang)絡的安全(quan)性和(he)私密(mi)性也為人們所看重，邊緣(yuan)云可以在物(wu)聯網(wang)網(wang)關和(he)數(shu)據中(zhong)心之間建立加密(mi)通(tong)道，進一步提(ti)高系統的安全(quan)性和(he)隱私性。

6、智慧城市

邊緣計算就好比(bi)城(cheng)市神經末梢，將人(ren)工(gong)智能(neng)與分布在城(cheng)市中(zhong)的傳感器(qi)結合，可以高效處理(li)城(cheng)市運營問題，如在道路(lu)(lu)兩側路(lu)(lu)燈桿(gan)上安裝(zhuang)傳感器(qi)，收集城(cheng)市路(lu)(lu)面信(xin)息，檢測空氣質量、光照(zhao)強度、噪音水平等環(huan)境數據。

7、智慧路燈

嵌(qian)入(ru)到(dao)(dao)路燈內部的(de)傳感(gan)器、執行器、計(ji)算(suan)和存儲單元(yuan)可(ke)以組合(he)起來構成邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)的(de)節(jie)點，傳感(gan)器采集的(de)數據發(fa)送到(dao)(dao)位(wei)于網絡邊(bian)緣(yuan)的(de)計(ji)算(suan)和存儲節(jie)點，經(jing)過(guo)計(ji)算(suan)將結果返回給執行器，執行器對路燈進行控制，而(er)不(bu)是將數據發(fa)送到(dao)(dao)位(wei)于網絡邊(bian)緣(yuan)的(de)云(yun)計(ji)算(suan)中(zhong)心。這樣既可(ke)以提高(gao)系統的(de)實時性(xing)，又可(ke)以減輕云(yun)端的(de)壓力。

8、風力發電

在風(feng)力發電機機組(zu)上(shang)布置(zhi)邊(bian)緣節點，實時收集數(shu)據信(xin)息。數(shu)據信(xin)息上(shang)傳至工業(ye)網關，如風(feng)速、啟動等做優化，將模(mo)型轉(zhuan)化為(wei)算法或者規則，即時控制(zhi)機組(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(lian)接起(qi)來(lai)這些(xie)醫(yi)(yi)療設備，在緊急情況下為醫(yi)(yi)院(yuan)和醫(yi)(yi)生提(ti)供(gong)可靠和最新(xin)的患者信息(xi)。

10、無人機

邊緣計算(suan)使無(wu)(wu)人(ren)機能(neng)夠檢(jian)查數據(ju)(ju)并實時響應數據(ju)(ju)，廣泛應用于(yu)各種領(ling)域，如當無(wu)(wu)人(ren)機識(shi)別到車禍(huo)時，無(wu)(wu)人(ren)機可(ke)以(yi)向附近(jin)的行人(ren)提供(gong)有價(jia)值的信息。

據推(tui)測，未來超過50%的數(shu)據需要在網絡邊緣側分析、處理和儲存，邊緣計算將延伸(shen)至交(jiao)通運輸系統、智能駕駛、實時(shi)觸覺控制、增強現實等諸多領域，成為(wei)運營商數(shu)字(zi)化轉型的關鍵使能技術。