一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)算（Edge computing），是指(zhi)收(shou)集并分(fen)析數(shu)(shu)據的行為(wei)發(fa)生在靠(kao)近數(shu)(shu)據生成的本(ben)地設備和網絡中(zhong)(zhong)(zhong)，而不是必須將數(shu)(shu)據傳輸到計(ji)算資源(yuan)集中(zhong)(zhong)(zhong)化(hua)的云端進行處理(li)的計(ji)算方式，又被(bei)叫做分(fen)布式云計(ji)算、霧計(ji)算或第四代(dai)數(shu)(shu)據中(zhong)(zhong)(zhong)心。

邊緣計算(suan)(suan)是(shi)(shi)近幾年才興起的(de)(de)一個(ge)(ge)概念，它的(de)(de)出現(xian)是(shi)(shi)源于云(yun)計算(suan)(suan)在實際運用中的(de)(de)不足，在物(wu)聯網(wang)場景下，每(mei)個(ge)(ge)智能設備都(dou)會產生大量的(de)(de)數據(ju)(ju)，傳輸如此海量的(de)(de)數據(ju)(ju)從本地到云(yun)端(duan)，則(ze)需要消(xiao)耗大量的(de)(de)網(wang)絡帶(dai)寬。為(wei)了加快服(fu)務和計算(suan)(suan)處理(li)數據(ju)(ju)的(de)(de)時間，將計算(suan)(suan)從云(yun)端(duan)移向采集數據(ju)(ju)的(de)(de)邊緣節(jie)點則(ze)是(shi)(shi)必然之選。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著(zhu)云計(ji)(ji)算和物聯網技(ji)術的(de)快速發展(zhan)，邊(bian)緣計(ji)(ji)算逐漸成為了一(yi)個備(bei)受關注的(de)話題，邊(bian)緣計(ji)(ji)算主要有六大(da)特點：

1、實時性

邊(bian)(bian)緣(yuan)計算的最(zui)大特點(dian)之一是其提供(gong)的實(shi)時(shi)性。由于(yu)數據在邊(bian)(bian)緣(yuan)進(jin)(jin)行(xing)處理，因此可以(yi)更快地進(jin)(jin)行(xing)決策并采取行(xing)動。這種實(shi)時(shi)性對于(yu)許(xu)多應用場景至關(guan)重要，如工業自動化、智能家居(ju)和自動駕駛汽車等。通過邊(bian)(bian)緣(yuan)計算，可以(yi)實(shi)時(shi)監(jian)測和控制系統(tong)，從而實(shi)現更高效、更準確的操(cao)作。

2、低延遲

延遲(chi)(chi)是云計算中的(de)一個(ge)重要(yao)(yao)(yao)問(wen)題，而在(zai)邊緣計算中，由于(yu)數據在(zai)設備或終端進行處理(li)，因(yin)此可(ke)以(yi)大大減少延遲(chi)(chi)。這對于(yu)需要(yao)(yao)(yao)實時交(jiao)互和反饋的(de)系(xi)(xi)統來說非常(chang)重要(yao)(yao)(yao)，如前文提到的(de)工業(ye)自動(dong)化、智能家居和自動(dong)駕駛汽車等。低延遲(chi)(chi)可(ke)以(yi)確保(bao)系(xi)(xi)統快速(su)響應，從而提高用戶(hu)體(ti)驗和工作效率。

3、隱私保護

邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)由于將(jiang)數據存儲和計(ji)算(suan)移動到網絡(luo)的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)，因此可(ke)以(yi)更好地(di)保(bao)護隱私(si)。在云(yun)計(ji)算(suan)中(zhong)，數據需要(yao)傳輸(shu)到云(yun)端進(jin)行處理(li)，因此存在一定的(de)安全隱患。而在邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)中(zhong)，數據在本地(di)進(jin)行處理(li)，可(ke)以(yi)減(jian)少數據泄露和被攻擊的(de)風險。這對于對隱私(si)有較高要(yao)求的(de)領域如(ru)醫(yi)療、金融等具有重要(yao)意義。

4、本地化計算

邊緣計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)還具有本(ben)地化計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)特(te)點(dian)。在邊緣計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)中(zhong)，計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)任(ren)務被分配到設(she)(she)(she)(she)備(bei)的(de)邊緣進行，這樣可以減(jian)少設(she)(she)(she)(she)備(bei)的(de)能量消耗和網絡帶寬(kuan)的(de)壓力(li)。本(ben)地化計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)可以提高數據(ju)處理的(de)速度和效(xiao)率，同時也可以延長設(she)(she)(she)(she)備(bei)的(de)電池壽命，對于移動設(she)(she)(she)(she)備(bei)和終端(duan)設(she)(she)(she)(she)備(bei)尤其(qi)有利。

5、大規模分布式計算

邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算支持大(da)規(gui)模(mo)分(fen)(fen)布式(shi)計(ji)(ji)(ji)算，這意味著在邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算中(zhong)，可(ke)(ke)以同時處(chu)理(li)和分(fen)(fen)析來自多(duo)個(ge)設備的(de)(de)數據。這對于需要(yao)大(da)規(gui)模(mo)數據處(chu)理(li)和分(fen)(fen)析的(de)(de)場景非常重要(yao)，如物聯網、大(da)數據分(fen)(fen)析和人工智能應用(yong)等(deng)。通(tong)過邊(bian)(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算，可(ke)(ke)以實現更高效、更準(zhun)確的(de)(de)數據處(chu)理(li)和分(fen)(fen)析，從(cong)而提供更好的(de)(de)服務和產品(pin)。

6、靈活性

邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)的另一個特(te)點是其靈活性。由(you)于邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)將(jiang)數據存(cun)儲和計(ji)(ji)算(suan)(suan)移動到網(wang)絡(luo)的邊緣(yuan)，因此可以更靈活地應對(dui)不(bu)同的需求(qiu)和變化。例(li)如(ru)，在(zai)云計(ji)(ji)算(suan)(suan)中，如(ru)果某個區域的網(wang)絡(luo)出現故(gu)障，可能會(hui)導(dao)致數據無(wu)法(fa)傳輸和處理。而在(zai)邊緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)(suan)中，如(ru)果某個設(she)(she)備的邊緣(yuan)出現故(gu)障，可以由(you)其他設(she)(she)備的邊緣(yuan)進行替代處理，從而確保系統的正常運行。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣(yuan)計算的(de)概念是工業制造(zao)領(ling)域衍(yan)生(sheng)的(de)，物聯網時代(dai)不斷增(zeng)長的(de)數(shu)據也催生(sheng)了(le)對邊(bian)緣(yuan)計算的(de)需求，在當(dang)(dang)今時代(dai)，邊(bian)緣(yuan)計算的(de)應用(yong)場景(jing)相當(dang)(dang)豐富：

1、工業制造

邊緣計算可以更便(bian)捷的(de)處理工廠設備產生(sheng)的(de)海量(liang)數據，及時(shi)檢測異常(chang)情況，更好的(de)實現預(yu)測性監控，提升工廠運行效率的(de)同時(shi)也能預(yu)防設備故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計(ji)算提供快速、高效(xiao)、精準的實時響應，將驅動(dong)安防(fang)行(xing)業人工智能應用邁(mai)入全新層次。

3、智能交通

智能交通信號(hao)燈(deng)可(ke)(ke)以(yi)根據路上車流的(de)(de)情況動態的(de)(de)調整信號(hao)燈(deng)的(de)(de)顏色(se)，提高交通流暢度，減少(shao)擁堵，還可(ke)(ke)以(yi)應用于(yu)緊急情況，例如：信號(hao)燈(deng)可(ke)(ke)以(yi)為緊急情況開(kai)辟(pi)出一條綠色(se)通道。

4、自動駕駛

自動(dong)駕駛(shi)在躲避障(zhang)礙物(wu)的過程，若按照先上傳云端、分析處理(li)、再返回設備(bei)的模式，將(jiang)造(zao)成信號傳輸的延(yan)遲，緊急情況下極易發生交通事故。

5、智慧家居

家中有(you)非常多的智能家居的設備(bei)，智能家居不同(tong)產品(pin)之(zhi)間互動(dong)場景的定義，需(xu)要邊緣計算。另外，對于智慧家居來說，接入網(wang)絡的安全性(xing)和私密性(xing)也為人們所看重，邊緣云(yun)可以在物聯網(wang)網(wang)關和數據中心之(zhi)間建(jian)立加密通道，進一步提高系(xi)統的安全性(xing)和隱私性(xing)。

6、智慧城市

邊緣計算就(jiu)好比城市神經(jing)末(mo)梢，將人工智(zhi)能與分布在城市中的傳(chuan)感器(qi)結合，可(ke)以高效處理城市運營問(wen)題，如在道路(lu)兩側(ce)路(lu)燈桿(gan)上安(an)裝傳(chuan)感器(qi)，收(shou)集城市路(lu)面(mian)信息(xi)，檢測空(kong)氣質量、光(guang)照強度、噪音水(shui)平等環(huan)境數據。

7、智慧路燈

嵌(qian)入到路燈內部的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)、執行器(qi)(qi)、計(ji)(ji)算(suan)(suan)和(he)(he)存(cun)儲單元可(ke)以組合(he)起來構成邊緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)(de)(de)節點，傳(chuan)(chuan)感器(qi)(qi)采集(ji)的(de)(de)(de)數據發送(song)到位于網絡邊緣的(de)(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)和(he)(he)存(cun)儲節點，經過計(ji)(ji)算(suan)(suan)將結果返回給執行器(qi)(qi)，執行器(qi)(qi)對路燈進行控(kong)制(zhi)，而不是將數據發送(song)到位于網絡邊緣的(de)(de)(de)云(yun)計(ji)(ji)算(suan)(suan)中心(xin)。這樣(yang)既可(ke)以提高系(xi)統的(de)(de)(de)實時性(xing)，又可(ke)以減輕(qing)云(yun)端的(de)(de)(de)壓力。

8、風力發電

在風力(li)發電機(ji)機(ji)組上布(bu)置(zhi)邊(bian)緣(yuan)節點(dian)，實時(shi)收集(ji)數據(ju)信息。數據(ju)信息上傳(chuan)至工業網關，如風速、啟動等做優化，將模型轉化為算法或者(zhe)規則(ze)，即時(shi)控制機(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(jiang)連接起來(lai)這(zhe)些醫(yi)(yi)療(liao)設(she)備，在緊急情況下為醫(yi)(yi)院和醫(yi)(yi)生提供可靠(kao)和最(zui)新的患者(zhe)信息。

10、無人機

邊緣計(ji)算使無人機(ji)(ji)能夠(gou)檢查數據并實時響應(ying)數據，廣(guang)泛(fan)應(ying)用于各種(zhong)領域，如當無人機(ji)(ji)識(shi)別到車禍時，無人機(ji)(ji)可以向附近的行人提供(gong)有價值的信息。

據推測，未來超過50%的(de)數據需要(yao)在網絡邊(bian)緣側分析、處理和儲存，邊(bian)緣計算將延伸至(zhi)交通運輸系統、智(zhi)能(neng)駕駛、實(shi)時觸覺控制、增強現實(shi)等諸多(duo)領域，成(cheng)為運營商數字(zi)化轉型(xing)的(de)關鍵使能(neng)技術。