一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)(ji)算(suan)（Edge computing），是指收集并(bing)分析數(shu)據(ju)的(de)行為發生(sheng)在(zai)靠近數(shu)據(ju)生(sheng)成的(de)本地設備(bei)和網絡中(zhong)，而不是必(bi)須(xu)將數(shu)據(ju)傳輸到計(ji)(ji)算(suan)資(zi)源集中(zhong)化的(de)云端進(jin)行處理的(de)計(ji)(ji)算(suan)方式(shi)，又被(bei)叫做分布式(shi)云計(ji)(ji)算(suan)、霧計(ji)(ji)算(suan)或第四代數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)。

邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算(suan)是(shi)近幾年才(cai)興起(qi)的(de)一個(ge)概念，它(ta)的(de)出現是(shi)源(yuan)于云計(ji)(ji)算(suan)在實(shi)際(ji)運用中(zhong)的(de)不足，在物聯網場(chang)景下(xia)，每個(ge)智能設備都會產生大量的(de)數(shu)(shu)據(ju)，傳輸如此海量的(de)數(shu)(shu)據(ju)從(cong)本地到云端(duan)(duan)，則(ze)需要消(xiao)耗大量的(de)網絡帶寬(kuan)。為了加快服(fu)務和計(ji)(ji)算(suan)處理數(shu)(shu)據(ju)的(de)時間，將計(ji)(ji)算(suan)從(cong)云端(duan)(duan)移向采集數(shu)(shu)據(ju)的(de)邊(bian)緣(yuan)節(jie)點則(ze)是(shi)必然(ran)之(zhi)選。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云計(ji)算(suan)和物聯網技(ji)術的快速(su)發展，邊(bian)緣計(ji)算(suan)逐漸成為了一個(ge)備(bei)受關注的話(hua)題，邊(bian)緣計(ji)算(suan)主要有六(liu)大(da)特點：

1、實時性

邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)的(de)最大特(te)點(dian)之一是其提供(gong)的(de)實時性(xing)。由于(yu)數據在邊(bian)緣(yuan)(yuan)進行處理，因(yin)此(ci)可(ke)以更快地(di)進行決策并采(cai)取行動(dong)(dong)。這種實時性(xing)對于(yu)許多應(ying)用(yong)場(chang)景(jing)至關重(zhong)要，如工業(ye)自動(dong)(dong)化(hua)、智能家(jia)居和(he)自動(dong)(dong)駕(jia)駛汽(qi)車等。通過邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)，可(ke)以實時監(jian)測和(he)控制系統，從而實現更高效、更準確的(de)操作。

2、低延遲

延遲(chi)(chi)是云計(ji)算中的一個重要問題，而在邊(bian)緣計(ji)算中，由(you)于數據在設備或(huo)終端進(jin)行處理(li)，因(yin)此(ci)可以大(da)大(da)減少延遲(chi)(chi)。這對(dui)于需要實(shi)時交互和(he)反饋的系統來(lai)說非(fei)常重要，如前(qian)文提到的工業(ye)自(zi)動化、智能家居和(he)自(zi)動駕(jia)駛汽車等。低延遲(chi)(chi)可以確保系統快(kuai)速響應，從而提高用戶(hu)體驗(yan)和(he)工作(zuo)效率。

3、隱私保護

邊緣計(ji)(ji)(ji)算由于將數(shu)據(ju)存儲和(he)計(ji)(ji)(ji)算移動(dong)到網絡(luo)的邊緣，因(yin)此(ci)可以(yi)更好(hao)地保護隱(yin)(yin)私。在(zai)云計(ji)(ji)(ji)算中，數(shu)據(ju)需要傳輸到云端進行(xing)處(chu)理，因(yin)此(ci)存在(zai)一定的安全隱(yin)(yin)患。而在(zai)邊緣計(ji)(ji)(ji)算中，數(shu)據(ju)在(zai)本地進行(xing)處(chu)理，可以(yi)減少數(shu)據(ju)泄露(lu)和(he)被攻擊的風險。這對(dui)于對(dui)隱(yin)(yin)私有較高要求的領(ling)域如(ru)醫療、金融等具(ju)有重要意義。

4、本地化計算

邊(bian)緣計(ji)(ji)算還具有(you)本(ben)地化計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)特(te)點(dian)。在(zai)邊(bian)緣計(ji)(ji)算中(zhong)，計(ji)(ji)算任(ren)務(wu)被分配到設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)邊(bian)緣進(jin)行，這(zhe)樣可(ke)以減少設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)能量消耗和網絡(luo)帶(dai)寬的(de)(de)(de)壓力。本(ben)地化計(ji)(ji)算可(ke)以提高數據(ju)處理的(de)(de)(de)速(su)度和效率，同時也可(ke)以延長(chang)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)電(dian)池壽命，對(dui)于移(yi)動設(she)(she)備(bei)(bei)和終端設(she)(she)備(bei)(bei)尤其有(you)利。

5、大規模分布式計算

邊緣計算(suan)支持大(da)(da)規模(mo)分(fen)布式計算(suan)，這(zhe)(zhe)意味(wei)著在(zai)邊緣計算(suan)中，可以同時處理(li)和(he)(he)(he)分(fen)析(xi)(xi)來自多個設備的數據(ju)。這(zhe)(zhe)對于(yu)需要(yao)大(da)(da)規模(mo)數據(ju)處理(li)和(he)(he)(he)分(fen)析(xi)(xi)的場(chang)景非常重要(yao)，如物聯網(wang)、大(da)(da)數據(ju)分(fen)析(xi)(xi)和(he)(he)(he)人工智能應用等。通過(guo)邊緣計算(suan)，可以實現更高效(xiao)、更準確的數據(ju)處理(li)和(he)(he)(he)分(fen)析(xi)(xi)，從而提供更好(hao)的服(fu)務和(he)(he)(he)產品。

6、靈活性

邊緣計(ji)(ji)算(suan)的(de)另一個特點是其(qi)靈(ling)活性。由于(yu)邊緣計(ji)(ji)算(suan)將(jiang)數(shu)(shu)據存儲和計(ji)(ji)算(suan)移(yi)動到網絡的(de)邊緣，因此(ci)可以更靈(ling)活地應對不同的(de)需(xu)求(qiu)和變化(hua)。例如(ru)，在云計(ji)(ji)算(suan)中(zhong)，如(ru)果某個區域的(de)網絡出現故障，可能(neng)會(hui)導致數(shu)(shu)據無(wu)法傳(chuan)輸和處(chu)(chu)理。而在邊緣計(ji)(ji)算(suan)中(zhong)，如(ru)果某個設備的(de)邊緣出現故障，可以由其(qi)他設備的(de)邊緣進行(xing)替代處(chu)(chu)理，從而確保系(xi)統的(de)正常運行(xing)。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣計算的概念是工業制造領域衍(yan)生(sheng)的，物聯網時代(dai)不斷增長(chang)的數據也(ye)催生(sheng)了對邊(bian)緣計算的需(xu)求，在當(dang)今時代(dai)，邊(bian)緣計算的應用場景相當(dang)豐富(fu)：

1、工業制造

邊緣(yuan)計算可以更便(bian)捷的處理工廠(chang)設(she)備產(chan)生的海量數(shu)據(ju)，及時(shi)(shi)檢測異常情況，更好(hao)的實現預(yu)測性監控，提升(sheng)工廠(chang)運行效率的同時(shi)(shi)也能預(yu)防設(she)備故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣(yuan)計算提供快速(su)、高效、精(jing)準(zhun)的實時響應，將驅動安防行(xing)業人工智能(neng)應用邁(mai)入全新層(ceng)次。

3、智能交通

智(zhi)能交(jiao)通(tong)信(xin)號(hao)燈可(ke)以(yi)(yi)根據(ju)路上車流的(de)(de)情(qing)況(kuang)動態的(de)(de)調整信(xin)號(hao)燈的(de)(de)顏色(se)，提高交(jiao)通(tong)流暢度，減少擁堵(du)，還可(ke)以(yi)(yi)應用于緊急(ji)(ji)情(qing)況(kuang)，例如：信(xin)號(hao)燈可(ke)以(yi)(yi)為緊急(ji)(ji)情(qing)況(kuang)開辟出一條綠色(se)通(tong)道。

4、自動駕駛

自(zi)動駕(jia)駛(shi)在躲(duo)避障礙物(wu)的(de)(de)過(guo)程，若按照先(xian)上(shang)傳云端、分析處理、再(zai)返回設(she)備(bei)的(de)(de)模(mo)式，將(jiang)造成信號(hao)傳輸的(de)(de)延(yan)遲(chi)，緊急(ji)情況下極易發生交通事故(gu)。

5、智慧家居

家(jia)中有非(fei)常多的智能家(jia)居(ju)的設(she)備，智能家(jia)居(ju)不同產品之(zhi)間互動場景的定(ding)義，需要邊緣計算。另外(wai)，對于智慧家(jia)居(ju)來說，接入網絡的安全性和私密(mi)性也(ye)為(wei)人們所看重，邊緣云可以在物聯網網關和數據中心之(zhi)間建立加密(mi)通道，進(jin)一步提高系統的安全性和隱私性。

6、智慧城市

邊(bian)緣計算(suan)就好(hao)比城(cheng)市(shi)神經末(mo)梢，將人(ren)工智能與(yu)分布(bu)在城(cheng)市(shi)中的傳(chuan)感器結(jie)合，可(ke)以高效(xiao)處理城(cheng)市(shi)運營問題，如在道路(lu)兩側路(lu)燈桿上安裝傳(chuan)感器，收集(ji)城(cheng)市(shi)路(lu)面信息(xi)，檢測空(kong)氣質量、光照(zhao)強度、噪(zao)音水(shui)平(ping)等環境數(shu)據(ju)。

7、智慧路燈

嵌入到(dao)路(lu)燈(deng)內(nei)部的(de)(de)傳感器(qi)(qi)、執行器(qi)(qi)、計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)和(he)存儲(chu)(chu)單元(yuan)可(ke)以組(zu)合起來構成邊(bian)緣計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)(de)節(jie)點，傳感器(qi)(qi)采(cai)集的(de)(de)數據發送到(dao)位(wei)于網絡邊(bian)緣的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)和(he)存儲(chu)(chu)節(jie)點，經過計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)將結果返(fan)回給執行器(qi)(qi)，執行器(qi)(qi)對(dui)路(lu)燈(deng)進行控制，而不是將數據發送到(dao)位(wei)于網絡邊(bian)緣的(de)(de)云(yun)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)中心。這樣既可(ke)以提高(gao)系(xi)統的(de)(de)實時性，又(you)可(ke)以減輕云(yun)端的(de)(de)壓力(li)。

8、風力發電

在風(feng)力發(fa)電機(ji)機(ji)組上布置邊緣節點，實(shi)時收集數據信息。數據信息上傳(chuan)至工業(ye)網關，如風(feng)速、啟動等做優化，將模型轉(zhuan)化為算法或者規則，即時控(kong)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。邊緣計算將連接起來這些醫療設備，在緊急情況下為醫院和(he)醫生提供(gong)可靠(kao)和(he)最新的患者信息。

10、無人機

邊緣計算(suan)使(shi)無(wu)人機(ji)能夠檢查(cha)數據并實時響應數據，廣泛(fan)應用于各種領域，如當無(wu)人機(ji)識別到車禍時，無(wu)人機(ji)可以向附近的(de)行人提(ti)供(gong)有價(jia)值的(de)信息。

據推(tui)測，未來(lai)超過50%的(de)數據需要在(zai)網絡(luo)邊緣(yuan)側分(fen)析、處理和儲存，邊緣(yuan)計(ji)算將(jiang)延伸至交通運輸系統(tong)、智能駕駛、實時觸(chu)覺控(kong)制(zhi)、增強(qiang)現實等(deng)諸多(duo)領域，成為(wei)運營商(shang)數字(zi)化轉型(xing)的(de)關鍵使能技(ji)術(shu)。