一、邊緣計算是什么意思

邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)（Edge computing），是指收集(ji)并分析數(shu)據(ju)的行(xing)為發生在靠近數(shu)據(ju)生成的本地(di)設備和網絡中，而不是必須將數(shu)據(ju)傳輸到(dao)計(ji)(ji)算(suan)資源集(ji)中化的云(yun)端進(jin)行(xing)處理(li)的計(ji)(ji)算(suan)方式，又被(bei)叫做分布(bu)式云(yun)計(ji)(ji)算(suan)、霧計(ji)(ji)算(suan)或第四代數(shu)據(ju)中心。

邊緣計(ji)算是近(jin)幾年才興起(qi)的(de)一個概(gai)念，它(ta)的(de)出現是源(yuan)于云(yun)計(ji)算在實(shi)際運用中的(de)不足，在物聯網場(chang)景下，每個智(zhi)能設(she)備都會(hui)產生大(da)量(liang)的(de)數據(ju)(ju)，傳輸如此(ci)海量(liang)的(de)數據(ju)(ju)從本地到云(yun)端，則(ze)需要消耗大(da)量(liang)的(de)網絡(luo)帶寬。為了加快服務和計(ji)算處理數據(ju)(ju)的(de)時間，將計(ji)算從云(yun)端移向采集數據(ju)(ju)的(de)邊緣節(jie)點則(ze)是必然之(zhi)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(shu)的快速發展，邊緣計(ji)(ji)算(suan)逐漸成為了(le)一個備受(shou)關注的話題，邊緣計(ji)(ji)算(suan)主要有六大特點：

1、實時性

邊緣計算的最大特點之一是其(qi)提(ti)供的實(shi)(shi)時性(xing)。由于數據在(zai)邊緣進行處理，因此可以(yi)更快地進行決策并(bing)采取行動。這(zhe)種實(shi)(shi)時性(xing)對于許多應用場景至關重要，如工業自動化、智能(neng)家居和自動駕駛汽車等。通(tong)過邊緣計算，可以(yi)實(shi)(shi)時監(jian)測和控(kong)制系統(tong)，從而實(shi)(shi)現更高效、更準確的操作。

2、低延遲

延(yan)遲是(shi)云計算中的一(yi)個重要(yao)問(wen)題，而在(zai)邊緣計算中，由于數據在(zai)設備或(huo)終端(duan)進(jin)行處理，因此可以大大減少延(yan)遲。這對于需要(yao)實時交互和反饋的系統(tong)來(lai)說非(fei)常(chang)重要(yao)，如前(qian)文提到的工業(ye)自動化(hua)、智能(neng)家居和自動駕駛汽車(che)等。低延(yan)遲可以確(que)保(bao)系統(tong)快速(su)響應，從而提高用戶體驗和工作效(xiao)率。

3、隱私保護

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)由于(yu)將數據存儲和計(ji)算(suan)移動到網絡(luo)的邊(bian)緣(yuan)，因(yin)(yin)此可以(yi)更好地(di)保護(hu)隱(yin)私。在云計(ji)算(suan)中，數據需要(yao)傳輸到云端進行(xing)(xing)處理，因(yin)(yin)此存在一(yi)定的安全隱(yin)患。而在邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)中，數據在本(ben)地(di)進行(xing)(xing)處理，可以(yi)減少(shao)數據泄露和被攻擊的風險(xian)。這對于(yu)對隱(yin)私有較高要(yao)求的領(ling)域如醫療、金融(rong)等具有重(zhong)要(yao)意義。

4、本地化計算

邊緣計(ji)(ji)算(suan)還具有本地化計(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)特點(dian)。在邊緣計(ji)(ji)算(suan)中，計(ji)(ji)算(suan)任務被分配到設(she)(she)備(bei)的(de)(de)邊緣進(jin)行(xing)，這樣可(ke)(ke)以(yi)減少設(she)(she)備(bei)的(de)(de)能(neng)量消耗和網(wang)絡帶寬(kuan)的(de)(de)壓力。本地化計(ji)(ji)算(suan)可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高數據(ju)處理(li)的(de)(de)速度(du)和效率，同時也可(ke)(ke)以(yi)延長(chang)設(she)(she)備(bei)的(de)(de)電池壽命，對(dui)于移動(dong)設(she)(she)備(bei)和終端設(she)(she)備(bei)尤其(qi)有利。

5、大規模分布式計算

邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)支持(chi)大(da)規模分布式計(ji)(ji)算(suan)(suan)，這意味著在(zai)邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)中，可以同時處(chu)理和(he)(he)(he)(he)分析來自(zi)多個設備(bei)的數據。這對于需要(yao)大(da)規模數據處(chu)理和(he)(he)(he)(he)分析的場(chang)景非常重要(yao)，如物(wu)聯網、大(da)數據分析和(he)(he)(he)(he)人工智能應用等(deng)。通(tong)過(guo)邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)，可以實現(xian)更高效、更準確的數據處(chu)理和(he)(he)(he)(he)分析，從而提供更好(hao)的服務(wu)和(he)(he)(he)(he)產品。

6、靈活性

邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)的(de)(de)另一(yi)個(ge)特(te)點(dian)是其(qi)靈活(huo)性。由于邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)將數據存儲(chu)和(he)計(ji)算(suan)移動(dong)到網(wang)絡(luo)的(de)(de)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)，因(yin)此可以更靈活(huo)地應對不同的(de)(de)需求(qiu)和(he)變化(hua)。例如，在云計(ji)算(suan)中，如果(guo)某個(ge)區域的(de)(de)網(wang)絡(luo)出現故障(zhang)，可能會導致數據無法(fa)傳輸(shu)和(he)處理(li)。而(er)在邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)中，如果(guo)某個(ge)設備(bei)的(de)(de)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)出現故障(zhang)，可以由其(qi)他設備(bei)的(de)(de)邊(bian)(bian)(bian)緣(yuan)進行替代處理(li)，從而(er)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(yuan)計算的概念(nian)是工業制造領域衍生的，物聯(lian)網時代(dai)不斷增長的數(shu)據也催生了(le)對邊(bian)緣(yuan)計算的需求，在(zai)當(dang)今時代(dai)，邊(bian)緣(yuan)計算的應(ying)用(yong)場(chang)景相當(dang)豐富：

1、工業制造

邊緣計(ji)算可以更便捷的(de)處理工廠設(she)備(bei)產生的(de)海量數(shu)據，及時檢測異常情況(kuang)，更好的(de)實現預測性監(jian)控，提升工廠運行(xing)效率的(de)同時也能預防設(she)備(bei)故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計(ji)算(suan)提供快(kuai)速(su)、高效、精準的(de)實時(shi)響應，將(jiang)驅(qu)動安防行業人工智能應用(yong)邁(mai)入(ru)全新層次。

3、智能交通

智能交(jiao)通(tong)(tong)信(xin)號(hao)燈可以(yi)根據(ju)路上車流的(de)情(qing)況(kuang)動(dong)態的(de)調整信(xin)號(hao)燈的(de)顏色，提高交(jiao)通(tong)(tong)流暢度，減少擁(yong)堵，還(huan)可以(yi)應用于緊急(ji)情(qing)況(kuang)，例如(ru)：信(xin)號(hao)燈可以(yi)為緊急(ji)情(qing)況(kuang)開辟出一條綠(lv)色通(tong)(tong)道(dao)。

4、自動駕駛

自動駕(jia)駛在躲避障礙物的過程，若按照先(xian)上傳(chuan)云(yun)端、分析處理(li)、再返回設備的模式，將造成信號傳(chuan)輸的延遲，緊急(ji)情況下極易發生交通事故。

5、智慧家居

家中有非(fei)常(chang)多的(de)(de)智能家居的(de)(de)設備(bei)，智能家居不同產品之(zhi)(zhi)間互動場景(jing)的(de)(de)定義，需要(yao)邊緣(yuan)計(ji)算。另外，對于智慧(hui)家居來說(shuo)，接入(ru)網絡的(de)(de)安全性(xing)和私密性(xing)也為人們所看重，邊緣(yuan)云可以在物聯網網關和數據中心之(zhi)(zhi)間建立(li)加(jia)密通道，進一步提(ti)高系統(tong)的(de)(de)安全性(xing)和隱私性(xing)。

6、智慧城市

邊緣計算就好比城(cheng)市(shi)神經末梢(shao)，將人工智能(neng)與分布在城(cheng)市(shi)中的傳感器結合，可(ke)以高效(xiao)處理城(cheng)市(shi)運營問題，如在道路兩側(ce)路燈桿(gan)上安裝傳感器，收集城(cheng)市(shi)路面信(xin)息，檢測空氣質(zhi)量、光照(zhao)強度(du)、噪音水平等環境(jing)數(shu)據。

7、智慧路燈

嵌(qian)入到(dao)路(lu)(lu)燈內部的傳感器(qi)、執(zhi)行(xing)器(qi)、計算(suan)和存儲單元可(ke)以(yi)組合起來構成邊緣(yuan)計算(suan)的節點，傳感器(qi)采集(ji)的數據發送到(dao)位于網絡邊緣(yuan)的計算(suan)和存儲節點，經過(guo)計算(suan)將(jiang)結果返回給執(zhi)行(xing)器(qi)，執(zhi)行(xing)器(qi)對路(lu)(lu)燈進行(xing)控(kong)制，而不是將(jiang)數據發送到(dao)位于網絡邊緣(yuan)的云計算(suan)中(zhong)心。這樣既可(ke)以(yi)提高(gao)系統的實時性，又(you)可(ke)以(yi)減輕云端的壓力。

8、風力發電

在風力(li)發電機(ji)(ji)機(ji)(ji)組上布置(zhi)邊緣節(jie)點，實時收集數(shu)據信(xin)息。數(shu)據信(xin)息上傳至工業網關，如風速、啟動等做(zuo)優(you)化，將模型轉化為算法或者規(gui)則，即時控(kong)制機(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。邊緣計算將連接起(qi)來這些醫(yi)療設(she)備(bei)，在緊急(ji)情況(kuang)下為醫(yi)院(yuan)和(he)醫(yi)生提供可靠和(he)最新的(de)患者信息。

10、無人機

邊緣計算使無(wu)(wu)人(ren)(ren)機能夠(gou)檢(jian)查數據并實時響應數據，廣泛應用于各(ge)種(zhong)領域(yu)，如(ru)當無(wu)(wu)人(ren)(ren)機識別到(dao)車禍(huo)時，無(wu)(wu)人(ren)(ren)機可以向附近的行人(ren)(ren)提供(gong)有價值的信息。

據(ju)推(tui)測(ce)，未來(lai)超過50%的數據(ju)需要在網絡邊(bian)緣側分析、處(chu)理和(he)儲存，邊(bian)緣計算將延伸(shen)至交通(tong)運輸(shu)系統、智(zhi)能(neng)駕(jia)駛、實(shi)時觸覺控制、增強(qiang)現(xian)實(shi)等諸多領域，成為運營(ying)商數字(zi)化轉型的關鍵使能(neng)技術。