一、邊緣計算是什么意思

邊(bian)緣(yuan)計算(suan)(suan)（Edge computing），是指收(shou)集并分析數(shu)(shu)據(ju)的(de)行為發(fa)生在靠近數(shu)(shu)據(ju)生成的(de)本(ben)地設備(bei)和網絡中(zhong)，而不是必須將數(shu)(shu)據(ju)傳輸到計算(suan)(suan)資(zi)源集中(zhong)化的(de)云(yun)端進(jin)行處(chu)理的(de)計算(suan)(suan)方式，又被叫做(zuo)分布(bu)式云(yun)計算(suan)(suan)、霧計算(suan)(suan)或第四代數(shu)(shu)據(ju)中(zhong)心。

邊緣計算是近幾年(nian)才興起的(de)一個概(gai)念(nian)，它的(de)出現(xian)是源于云計算在實(shi)際運用中的(de)不足，在物聯網場景下(xia)，每個智能設備都會產生大量的(de)數據(ju)，傳輸(shu)如此海(hai)量的(de)數據(ju)從本地(di)到(dao)云端，則(ze)需要(yao)消耗大量的(de)網絡帶(dai)寬。為了加快服務和計算處理數據(ju)的(de)時(shi)間，將計算從云端移(yi)向采集數據(ju)的(de)邊緣節點則(ze)是必然之選(xuan)。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著(zhu)云(yun)計算和物聯(lian)網技術的快速(su)發展，邊(bian)緣(yuan)計算逐(zhu)漸成為(wei)了一個備受關注的話(hua)題，邊(bian)緣(yuan)計算主要有六大特點：

1、實時性

邊(bian)緣計算的最大特(te)點(dian)之一是其(qi)提供的實時性。由于數據在邊(bian)緣進(jin)行處(chu)理，因此可(ke)以更快地(di)進(jin)行決策并(bing)采取行動(dong)。這種實時性對于許多應用場景(jing)至關重(zhong)要(yao)，如工(gong)業自動(dong)化、智能家居和自動(dong)駕駛汽(qi)車等。通過邊(bian)緣計算，可(ke)以實時監測和控制系(xi)統，從而實現(xian)更高效(xiao)、更準確的操作。

2、低延遲

延遲是云(yun)計算中的(de)一(yi)個重(zhong)要(yao)(yao)問題，而(er)在邊(bian)緣計算中，由于數(shu)據在設(she)備或終端進(jin)行處理(li)，因此可(ke)以大大減少延遲。這對(dui)于需要(yao)(yao)實時交互(hu)和反(fan)饋的(de)系(xi)統來說非常重(zhong)要(yao)(yao)，如前文提到的(de)工(gong)業(ye)自動化、智(zhi)能家居和自動駕駛汽車(che)等(deng)。低延遲可(ke)以確保(bao)系(xi)統快(kuai)速響應，從(cong)而(er)提高用戶體(ti)驗和工(gong)作(zuo)效率。

3、隱私保護

邊緣計算(suan)由于將(jiang)數據存儲和計算(suan)移動到網絡的邊緣，因此(ci)可以更好(hao)地保(bao)護隱(yin)私。在云(yun)計算(suan)中，數據需要傳輸到云(yun)端(duan)進行處(chu)理(li)(li)，因此(ci)存在一定的安全隱(yin)患(huan)。而(er)在邊緣計算(suan)中，數據在本地進行處(chu)理(li)(li)，可以減少數據泄露和被(bei)攻擊(ji)的風險(xian)。這對于對隱(yin)私有較高要求的領域如醫療、金融(rong)等具有重要意(yi)義。

4、本地化計算

邊(bian)緣計(ji)算還(huan)具有(you)本(ben)地化計(ji)算的(de)(de)特點。在邊(bian)緣計(ji)算中(zhong)，計(ji)算任務(wu)被分配(pei)到設備(bei)(bei)的(de)(de)邊(bian)緣進(jin)行(xing)，這樣(yang)可以減少設備(bei)(bei)的(de)(de)能(neng)量消耗和(he)(he)網絡帶寬(kuan)的(de)(de)壓力(li)。本(ben)地化計(ji)算可以提(ti)高數(shu)據處理的(de)(de)速度和(he)(he)效率，同時也(ye)可以延(yan)長設備(bei)(bei)的(de)(de)電(dian)池壽命，對于移動(dong)設備(bei)(bei)和(he)(he)終端設備(bei)(bei)尤其(qi)有(you)利。

5、大規模分布式計算

邊緣計(ji)算支持大(da)規(gui)(gui)模分(fen)布式計(ji)算，這意(yi)味(wei)著在邊緣計(ji)算中，可(ke)以同(tong)時處(chu)理和(he)(he)分(fen)析(xi)來自多個設備(bei)的數(shu)據。這對于需要大(da)規(gui)(gui)模數(shu)據處(chu)理和(he)(he)分(fen)析(xi)的場景非常重(zhong)要，如物聯(lian)網(wang)、大(da)數(shu)據分(fen)析(xi)和(he)(he)人工(gong)智能應用等。通過邊緣計(ji)算，可(ke)以實(shi)現更高(gao)效、更準確的數(shu)據處(chu)理和(he)(he)分(fen)析(xi)，從而(er)提供更好的服(fu)務和(he)(he)產品(pin)。

6、靈活性

邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計算(suan)的(de)另一個特點是其靈活性(xing)。由(you)于邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計算(suan)將(jiang)數據存儲和計算(suan)移動到(dao)網絡的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)，因此(ci)可以更(geng)靈活地(di)應(ying)對(dui)不(bu)同的(de)需求和變(bian)化。例如，在云計算(suan)中(zhong)，如果某(mou)個區域的(de)網絡出現(xian)故障，可能會導(dao)致數據無法傳(chuan)輸和處(chu)理。而(er)在邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計算(suan)中(zhong)，如果某(mou)個設備的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)出現(xian)故障，可以由(you)其他設備的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)進行(xing)替代處(chu)理，從而(er)確保系統的(de)正常運行(xing)。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣計(ji)算(suan)的概念是工業制造領域衍生的，物聯網時代不斷增長的數據也催(cui)生了對邊(bian)緣計(ji)算(suan)的需求，在當(dang)今時代，邊(bian)緣計(ji)算(suan)的應用(yong)場景相當(dang)豐富：

1、工業制造

邊(bian)緣計算可(ke)以更便捷的(de)(de)處理工(gong)廠設備(bei)產(chan)生的(de)(de)海量數據，及時檢測(ce)異常情況，更好(hao)的(de)(de)實(shi)現預測(ce)性監(jian)控，提升工(gong)廠運行效率(lv)的(de)(de)同時也能預防設備(bei)故(gu)障問(wen)題(ti)。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算(suan)提供(gong)快(kuai)速、高效(xiao)、精準的實時響(xiang)應(ying)，將(jiang)驅動安防行業人工智能應(ying)用邁入(ru)全(quan)新層次。

3、智能交通

智(zhi)能交通(tong)(tong)信號燈可(ke)以(yi)(yi)根據路上車流的(de)情(qing)況動(dong)態的(de)調整信號燈的(de)顏色，提高交通(tong)(tong)流暢(chang)度，減少(shao)擁堵，還可(ke)以(yi)(yi)應用(yong)于緊(jin)急(ji)情(qing)況，例如：信號燈可(ke)以(yi)(yi)為緊(jin)急(ji)情(qing)況開辟出一(yi)條綠色通(tong)(tong)道。

4、自動駕駛

自動駕駛在(zai)躲避障礙物(wu)的過程，若按照先上傳云端(duan)、分析處(chu)理(li)、再返回設(she)備(bei)的模式，將造成信(xin)號傳輸的延遲，緊(jin)急情況下極易(yi)發生(sheng)交通事(shi)故。

5、智慧家居

家(jia)(jia)中有非常多的(de)智能家(jia)(jia)居的(de)設備，智能家(jia)(jia)居不同產品之間(jian)互(hu)動場景的(de)定(ding)義，需要邊(bian)緣計算(suan)。另外，對(dui)于智慧家(jia)(jia)居來說，接入(ru)網(wang)絡(luo)的(de)安全性(xing)和(he)私(si)密(mi)性(xing)也為人們所看重，邊(bian)緣云可以在物聯網(wang)網(wang)關和(he)數據中心之間(jian)建(jian)立加(jia)密(mi)通道，進一步(bu)提高系統的(de)安全性(xing)和(he)隱私(si)性(xing)。

6、智慧城市

邊緣計算(suan)就好比城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)神經末梢，將人工智能與分(fen)布在城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)中的傳(chuan)感器結合(he)，可以(yi)高效處理城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)運營問題，如(ru)在道路兩側路燈桿上安裝傳(chuan)感器，收集城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)路面(mian)信息(xi)，檢測空氣質量、光(guang)照強度(du)、噪(zao)音水平等環境數據(ju)。

7、智慧路燈

嵌入到路燈內部的(de)(de)傳感器(qi)、執(zhi)(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)、計算(suan)和存儲單元可以組(zu)合起來構成邊緣(yuan)計算(suan)的(de)(de)節(jie)點，傳感器(qi)采集的(de)(de)數(shu)據發(fa)送到位于網(wang)絡邊緣(yuan)的(de)(de)計算(suan)和存儲節(jie)點，經(jing)過計算(suan)將結果返回給執(zhi)(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)，執(zhi)(zhi)(zhi)行(xing)器(qi)對路燈進(jin)行(xing)控制，而(er)不是將數(shu)據發(fa)送到位于網(wang)絡邊緣(yuan)的(de)(de)云計算(suan)中心。這樣既可以提(ti)高(gao)系統的(de)(de)實時性(xing)，又可以減輕云端的(de)(de)壓力。

8、風力發電

在(zai)風(feng)力發電機(ji)機(ji)組上布置邊緣(yuan)節(jie)點，實時收集數據信息。數據信息上傳至工(gong)業網關(guan)，如(ru)風(feng)速(su)、啟動等做優化，將模型轉化為算法或者規則，即時控制機(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。邊緣計算將連接起來(lai)這些醫(yi)療設備(bei)，在緊急情(qing)況(kuang)下為醫(yi)院(yuan)和醫(yi)生提(ti)供可靠和最新的患(huan)者信息。

10、無人機

邊(bian)緣計(ji)算使無人機能夠檢查數據并實時(shi)響應數據，廣(guang)泛應用于各(ge)種領域，如當無人機識別到車禍時(shi)，無人機可以向附近的(de)行人提供(gong)有價(jia)值的(de)信息。

據推測(ce)，未來超過(guo)50%的數據需要在(zai)網(wang)絡邊緣(yuan)(yuan)側(ce)分析、處理和儲存(cun)，邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算將延伸至交通運(yun)輸系統、智能駕駛(shi)、實時觸(chu)覺控制、增強(qiang)現實等諸多(duo)領域，成(cheng)為(wei)運(yun)營商(shang)數字化轉型的關鍵使能技術(shu)。