一、邊緣計算是什么意思

邊緣(yuan)計算(suan)(suan)(suan)（Edge computing），是指收集并(bing)分(fen)析數據的行(xing)為發生在靠近數據生成的本地設備和網絡中(zhong)，而不(bu)是必須(xu)將數據傳輸(shu)到計算(suan)(suan)(suan)資源集中(zhong)化的云(yun)端進行(xing)處理的計算(suan)(suan)(suan)方式，又被叫(jiao)做分(fen)布(bu)式云(yun)計算(suan)(suan)(suan)、霧計算(suan)(suan)(suan)或第四代數據中(zhong)心(xin)。

邊緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)是近(jin)幾年(nian)才(cai)興起的(de)一個概(gai)念，它的(de)出現是源于云計(ji)(ji)(ji)算(suan)在(zai)(zai)實際(ji)運用中的(de)不(bu)足，在(zai)(zai)物聯網場(chang)景(jing)下，每(mei)個智(zhi)能設備都會產生大量(liang)的(de)數據，傳輸(shu)如此海量(liang)的(de)數據從本地(di)到云端，則需要消耗大量(liang)的(de)網絡帶(dai)寬(kuan)。為了(le)加(jia)快服(fu)務和計(ji)(ji)(ji)算(suan)處理數據的(de)時間(jian)，將計(ji)(ji)(ji)算(suan)從云端移向(xiang)采集(ji)數據的(de)邊緣(yuan)節點則是必然之(zhi)選。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云計(ji)算和物聯網技術(shu)的(de)快速發展，邊緣(yuan)計(ji)算逐(zhu)漸成為了一個備受關注的(de)話題，邊緣(yuan)計(ji)算主要有(you)六大特(te)點：

1、實時性

邊緣計(ji)算的(de)最大(da)特點(dian)之一是(shi)其提供(gong)的(de)實(shi)(shi)時(shi)性(xing)。由于數據在邊緣進行(xing)處理，因此可(ke)以(yi)更快(kuai)地(di)進行(xing)決策并采取行(xing)動(dong)(dong)。這(zhe)種實(shi)(shi)時(shi)性(xing)對于許多應用場景至關重(zhong)要，如工業自動(dong)(dong)化、智能家居和(he)自動(dong)(dong)駕駛汽(qi)車等。通過邊緣計(ji)算，可(ke)以(yi)實(shi)(shi)時(shi)監測和(he)控(kong)制系統(tong)，從而實(shi)(shi)現更高效、更準確的(de)操作。

2、低延遲

延遲是(shi)云(yun)計(ji)(ji)算中的一個重要問題，而在邊緣(yuan)計(ji)(ji)算中，由于數據在設備或(huo)終端進行處理(li)，因(yin)此可以(yi)大大減少延遲。這(zhe)對于需(xu)要實時交互(hu)和(he)反饋的系統(tong)來(lai)說非常重要，如前文提到的工業(ye)自動化、智(zhi)能(neng)家居(ju)和(he)自動駕駛(shi)汽車等。低(di)延遲可以(yi)確保(bao)系統(tong)快速響應，從(cong)而提高用戶體驗和(he)工作效(xiao)率。

3、隱私保護

邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算由于將(jiang)數(shu)據存儲和計(ji)(ji)算移動到(dao)網絡的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)，因此(ci)可(ke)(ke)以更(geng)好地(di)(di)保(bao)護隱(yin)私。在(zai)云計(ji)(ji)算中，數(shu)據需(xu)要(yao)傳輸到(dao)云端(duan)進行處理(li)，因此(ci)存在(zai)一定的(de)(de)安全隱(yin)患。而在(zai)邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算中，數(shu)據在(zai)本(ben)地(di)(di)進行處理(li)，可(ke)(ke)以減少數(shu)據泄露(lu)和被攻(gong)擊(ji)的(de)(de)風險。這對于對隱(yin)私有(you)較高要(yao)求(qiu)的(de)(de)領域如醫療(liao)、金融等具(ju)有(you)重要(yao)意義。

4、本地化計算

邊緣計(ji)算還具有本(ben)地化計(ji)算的特(te)點。在邊緣計(ji)算中，計(ji)算任(ren)務被分配到設(she)(she)備(bei)的邊緣進行，這樣可以減少設(she)(she)備(bei)的能量消耗和(he)網絡帶寬的壓力(li)。本(ben)地化計(ji)算可以提高數據(ju)處理(li)的速度(du)和(he)效率，同時也可以延長設(she)(she)備(bei)的電池(chi)壽命，對于移(yi)動(dong)設(she)(she)備(bei)和(he)終(zhong)端(duan)設(she)(she)備(bei)尤其有利。

5、大規模分布式計算

邊緣(yuan)計算(suan)(suan)支持(chi)大(da)規模(mo)分(fen)布式(shi)計算(suan)(suan)，這意味著在邊緣(yuan)計算(suan)(suan)中，可以(yi)同時處(chu)理和分(fen)析(xi)來自多個(ge)設備(bei)的數據(ju)(ju)。這對(dui)于需要大(da)規模(mo)數據(ju)(ju)處(chu)理和分(fen)析(xi)的場(chang)景非常重要，如(ru)物(wu)聯網(wang)、大(da)數據(ju)(ju)分(fen)析(xi)和人(ren)工(gong)智能應(ying)用等。通過(guo)邊緣(yuan)計算(suan)(suan)，可以(yi)實現更(geng)高效、更(geng)準確的數據(ju)(ju)處(chu)理和分(fen)析(xi)，從而提供更(geng)好的服務和產(chan)品。

6、靈活性

邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)的(de)(de)另(ling)一個(ge)特(te)點(dian)是其(qi)靈(ling)活性。由于邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)將數(shu)據(ju)存儲和(he)計(ji)算(suan)(suan)(suan)移動到網(wang)絡(luo)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)，因此可(ke)以(yi)更靈(ling)活地應對不同的(de)(de)需求和(he)變(bian)化。例如(ru)，在云(yun)計(ji)算(suan)(suan)(suan)中，如(ru)果某個(ge)區(qu)域(yu)的(de)(de)網(wang)絡(luo)出(chu)現故障，可(ke)能會導致數(shu)據(ju)無法傳輸和(he)處(chu)理(li)。而(er)(er)在邊(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)中，如(ru)果某個(ge)設備(bei)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)出(chu)現故障，可(ke)以(yi)由其(qi)他(ta)設備(bei)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)進行替(ti)代處(chu)理(li)，從(cong)而(er)(er)確保系統(tong)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(suan)的(de)概念是工業制造領(ling)域衍(yan)生(sheng)的(de)，物(wu)聯網(wang)時(shi)代(dai)不斷(duan)增長(chang)的(de)數據也催生(sheng)了對邊(bian)緣(yuan)計算(suan)的(de)需求，在當今(jin)時(shi)代(dai)，邊(bian)緣(yuan)計算(suan)的(de)應用場景(jing)相當豐富(fu)：

1、工業制造

邊緣計算(suan)可以更便捷的(de)處(chu)理工(gong)廠(chang)(chang)設備(bei)產生的(de)海量數(shu)據，及時檢測異常情況，更好(hao)的(de)實現預測性監控，提升工(gong)廠(chang)(chang)運行(xing)效率的(de)同時也能預防設備(bei)故(gu)障問題(ti)。

2、安全監控、ARVR

邊緣計(ji)算提供(gong)快速、高效、精準的實(shi)時響應，將驅(qu)動安(an)防(fang)行業(ye)人工智能(neng)應用邁入全新層次(ci)。

3、智能交通

智能交通(tong)信(xin)號燈(deng)可以根據路上車(che)流的(de)情況動態的(de)調(diao)整信(xin)號燈(deng)的(de)顏色，提高交通(tong)流暢(chang)度(du)，減少(shao)擁堵(du)，還可以應用于緊急情況，例(li)如(ru)：信(xin)號燈(deng)可以為緊急情況開辟(pi)出一條綠色通(tong)道。

4、自動駕駛

自動駕駛在躲避障礙(ai)物(wu)的(de)過程，若按照(zhao)先上傳云端、分析處理、再返回設備的(de)模式，將造成信號傳輸(shu)的(de)延遲，緊急情況下極易發生交通事(shi)故。

5、智慧家居

家(jia)中(zhong)有非(fei)常(chang)多的智能家(jia)居的設備，智能家(jia)居不同產品(pin)之間互動場(chang)景的定義，需要邊緣計算。另外(wai)，對(dui)于智慧家(jia)居來說，接入網絡的安全性(xing)(xing)(xing)和私(si)密性(xing)(xing)(xing)也為人們所看重，邊緣云可以在物(wu)聯(lian)網網關和數(shu)據(ju)中(zhong)心之間建立加(jia)密通道，進一步提高系統的安全性(xing)(xing)(xing)和隱(yin)私(si)性(xing)(xing)(xing)。

6、智慧城市

邊緣計(ji)算就好比城市(shi)(shi)神經(jing)末梢，將人(ren)工智(zhi)能與(yu)分布在(zai)城市(shi)(shi)中的傳(chuan)感器(qi)結合(he)，可(ke)以高(gao)效處理(li)城市(shi)(shi)運(yun)營問題，如在(zai)道路(lu)兩側路(lu)燈桿上(shang)安裝傳(chuan)感器(qi)，收集城市(shi)(shi)路(lu)面信息(xi)，檢測空氣質量(liang)、光照(zhao)強度、噪音水平等(deng)環(huan)境(jing)數(shu)據。

7、智慧路燈

嵌入到(dao)路燈內部的(de)(de)傳感器(qi)(qi)(qi)、執行器(qi)(qi)(qi)、計算和(he)存儲單(dan)元可以(yi)組合起(qi)來構(gou)成邊緣(yuan)計算的(de)(de)節點(dian)，傳感器(qi)(qi)(qi)采集的(de)(de)數據(ju)發(fa)(fa)送到(dao)位于(yu)網絡(luo)邊緣(yuan)的(de)(de)計算和(he)存儲節點(dian)，經過計算將結果返回給執行器(qi)(qi)(qi)，執行器(qi)(qi)(qi)對路燈進行控制，而不是(shi)將數據(ju)發(fa)(fa)送到(dao)位于(yu)網絡(luo)邊緣(yuan)的(de)(de)云計算中心(xin)。這(zhe)樣既(ji)可以(yi)提(ti)高系統的(de)(de)實時性，又可以(yi)減(jian)輕云端的(de)(de)壓力。

8、風力發電

在風(feng)(feng)力發電機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)組(zu)上(shang)布置邊緣節點(dian)，實時(shi)(shi)收集數據信息(xi)。數據信息(xi)上(shang)傳至(zhi)工(gong)業網關，如風(feng)(feng)速、啟動等做優化，將模(mo)型轉化為算法或者規則，即時(shi)(shi)控(kong)制機(ji)(ji)(ji)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。邊緣計算將連接(jie)起(qi)來這些醫療設備，在緊急情(qing)況下為(wei)醫院和醫生(sheng)提供可靠和最新(xin)的患者信息。

10、無人機

邊緣計算使無(wu)人(ren)機(ji)能(neng)夠(gou)檢(jian)查數據(ju)并實時響(xiang)應數據(ju)，廣泛應用于各種領域，如當無(wu)人(ren)機(ji)識(shi)別到車禍時，無(wu)人(ren)機(ji)可以(yi)向附(fu)近的行人(ren)提供(gong)有價值的信息。

據推(tui)測，未(wei)來超過(guo)50%的數(shu)據需(xu)要在網絡邊緣側分析、處(chu)理和儲存，邊緣計(ji)算將延伸至(zhi)交通運(yun)輸系統(tong)、智(zhi)能(neng)駕駛、實(shi)時觸覺控制、增強(qiang)現實(shi)等諸多領域(yu)，成為運(yun)營商(shang)數(shu)字化轉型(xing)的關鍵(jian)使能(neng)技術。