一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)算（Edge computing），是指收(shou)集并(bing)分析(xi)數(shu)據(ju)的(de)行(xing)為發生在(zai)靠近數(shu)據(ju)生成的(de)本地設備(bei)和(he)網絡(luo)中，而(er)不是必須將數(shu)據(ju)傳輸到(dao)計(ji)算資源集中化的(de)云端進行(xing)處理(li)的(de)計(ji)算方(fang)式(shi)(shi)，又被叫做分布式(shi)(shi)云計(ji)算、霧(wu)計(ji)算或第(di)四代數(shu)據(ju)中心。

邊緣計(ji)算(suan)(suan)是近幾年才興起的(de)一個概念，它(ta)的(de)出現是源于(yu)云(yun)計(ji)算(suan)(suan)在(zai)實際運用中的(de)不足(zu)，在(zai)物(wu)聯網場景下，每個智能設備都會產生大量(liang)的(de)數(shu)(shu)據(ju)，傳輸(shu)如此海量(liang)的(de)數(shu)(shu)據(ju)從(cong)本地到云(yun)端，則需(xu)要(yao)消耗大量(liang)的(de)網絡帶(dai)寬。為了加快服務和計(ji)算(suan)(suan)處理數(shu)(shu)據(ju)的(de)時間，將計(ji)算(suan)(suan)從(cong)云(yun)端移(yi)向采集數(shu)(shu)據(ju)的(de)邊緣節點則是必然之選。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著(zhu)云計(ji)算(suan)(suan)和物(wu)聯網技術的快速(su)發展，邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)逐(zhu)漸成為了一(yi)個備受關注的話題(ti)，邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)主要有六大特點：

1、實時性

邊緣(yuan)計算的最(zui)大特點(dian)之(zhi)一是其(qi)提(ti)供的實(shi)時性。由于數據在邊緣(yuan)進行處理，因此可(ke)以更快地進行決策并采取(qu)行動。這種實(shi)時性對于許多應用場(chang)景(jing)至關重要，如工業(ye)自動化、智能家居和(he)(he)自動駕(jia)駛汽車(che)等。通過邊緣(yuan)計算，可(ke)以實(shi)時監測和(he)(he)控制系統，從而實(shi)現更高(gao)效、更準確的操作。

2、低延遲

延(yan)遲(chi)是云計算中的一個重要問(wen)題，而在邊緣計算中，由于數(shu)據在設備或終端進行(xing)處理，因此可以大大減少(shao)延(yan)遲(chi)。這對于需要實時交互和(he)(he)反饋的系統來(lai)說非(fei)常重要，如前文提(ti)到的工業自動化、智能家居和(he)(he)自動駕駛汽車等。低延(yan)遲(chi)可以確保系統快速(su)響應(ying)，從而提(ti)高用戶(hu)體驗和(he)(he)工作效率。

3、隱私保護

邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)由(you)于(yu)將數(shu)據(ju)存儲和(he)計(ji)算(suan)(suan)(suan)移動到網(wang)絡的邊緣(yuan)，因此(ci)(ci)可以更好地保護(hu)隱私(si)。在云(yun)(yun)計(ji)算(suan)(suan)(suan)中，數(shu)據(ju)需要(yao)傳輸到云(yun)(yun)端進行(xing)(xing)處(chu)理，因此(ci)(ci)存在一定(ding)的安全(quan)隱患。而在邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)(suan)中，數(shu)據(ju)在本地進行(xing)(xing)處(chu)理，可以減少數(shu)據(ju)泄露和(he)被攻(gong)擊的風險。這對(dui)于(yu)對(dui)隱私(si)有較高要(yao)求(qiu)的領域(yu)如醫療(liao)、金融(rong)等(deng)具有重要(yao)意義。

4、本地化計算

邊(bian)(bian)緣(yuan)計算(suan)還具有(you)本地(di)化計算(suan)的(de)特點(dian)。在邊(bian)(bian)緣(yuan)計算(suan)中，計算(suan)任務(wu)被分配到設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)進行，這(zhe)樣可以減少(shao)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)能(neng)量消耗(hao)和(he)網(wang)絡帶寬的(de)壓力。本地(di)化計算(suan)可以提高數(shu)據處理的(de)速度和(he)效率，同(tong)時(shi)也可以延長(chang)設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)電池壽命，對于移動設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)和(he)終端設(she)(she)備(bei)(bei)(bei)尤(you)其(qi)有(you)利。

5、大規模分布式計算

邊(bian)緣(yuan)計算支持大規(gui)模分布式計算，這意味著在邊(bian)緣(yuan)計算中，可以同時(shi)處(chu)理和分析(xi)來(lai)自多個設備的數據(ju)(ju)(ju)。這對于需要(yao)大規(gui)模數據(ju)(ju)(ju)處(chu)理和分析(xi)的場景非常重要(yao)，如物聯(lian)網、大數據(ju)(ju)(ju)分析(xi)和人工智能應用(yong)等(deng)。通(tong)過邊(bian)緣(yuan)計算，可以實現更高效(xiao)、更準(zhun)確的數據(ju)(ju)(ju)處(chu)理和分析(xi)，從而提供更好的服務(wu)和產品。

6、靈活性

邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)(de)另一個(ge)(ge)特點是其靈(ling)(ling)活性。由于邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算(suan)將數(shu)據存儲和計(ji)(ji)算(suan)移動到網絡(luo)的(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)，因此可(ke)以更靈(ling)(ling)活地應對不同(tong)的(de)(de)(de)需求(qiu)和變(bian)化。例如，在云計(ji)(ji)算(suan)中(zhong)，如果某(mou)個(ge)(ge)區域的(de)(de)(de)網絡(luo)出現(xian)故障，可(ke)能會導(dao)致數(shu)據無(wu)法傳輸和處理。而(er)在邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算(suan)中(zhong)，如果某(mou)個(ge)(ge)設備(bei)的(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)出現(xian)故障，可(ke)以由其他設備(bei)的(de)(de)(de)邊(bian)緣(yuan)(yuan)(yuan)進行(xing)替代(dai)處理，從而(er)確(que)保系統(tong)的(de)(de)(de)正(zheng)常運行(xing)。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣計算的(de)概念是工業(ye)制造領(ling)域(yu)衍生的(de)，物聯網(wang)時代不(bu)斷增(zeng)長的(de)數據也催生了對邊(bian)緣計算的(de)需求，在當(dang)今(jin)時代，邊(bian)緣計算的(de)應用(yong)場景(jing)相當(dang)豐富：

1、工業制造

邊緣計算可以更便捷的處理(li)工廠設備產(chan)生的海量(liang)數據，及時(shi)檢測異(yi)常(chang)情況，更好的實(shi)現(xian)預測性監控(kong)，提升工廠運行(xing)效率的同時(shi)也能預防(fang)設備故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計(ji)算提供快速(su)、高效、精準的(de)實時響應(ying)，將驅動(dong)安(an)防(fang)行業人工智(zhi)能(neng)應(ying)用邁(mai)入全(quan)新層次。

3、智能交通

智能交通(tong)信(xin)號(hao)燈(deng)可以根據路上(shang)車流的情(qing)況(kuang)動態的調整信(xin)號(hao)燈(deng)的顏色，提(ti)高交通(tong)流暢(chang)度(du)，減少擁堵，還(huan)可以應用于緊(jin)急情(qing)況(kuang)，例如：信(xin)號(hao)燈(deng)可以為緊(jin)急情(qing)況(kuang)開辟出一條綠色通(tong)道。

4、自動駕駛

自動(dong)駕駛在(zai)躲避障礙物的過程，若按照(zhao)先(xian)上(shang)傳云端、分析(xi)處理、再返(fan)回設備(bei)的模式，將造成信號傳輸的延遲，緊急情況下極易發生交(jiao)通事故。

5、智慧家居

家(jia)中有非(fei)常多的(de)智能家(jia)居的(de)設(she)備，智能家(jia)居不同(tong)產品之(zhi)間(jian)互(hu)動場景的(de)定(ding)義(yi)，需要邊緣計算(suan)。另外，對(dui)于智慧家(jia)居來說，接入網(wang)絡(luo)的(de)安(an)全性(xing)(xing)和(he)私密性(xing)(xing)也(ye)為人(ren)們所看(kan)重，邊緣云可以在物聯網(wang)網(wang)關和(he)數據中心之(zhi)間(jian)建立加密通道，進一(yi)步提高系統的(de)安(an)全性(xing)(xing)和(he)隱私性(xing)(xing)。

6、智慧城市

邊緣(yuan)計算就好(hao)比城(cheng)市神經末梢，將人工智能與(yu)分(fen)布在城(cheng)市中(zhong)的傳感器結(jie)合，可以高效處理城(cheng)市運營問題，如在道路(lu)兩側路(lu)燈桿(gan)上安裝傳感器，收集城(cheng)市路(lu)面信息，檢測空氣質(zhi)量(liang)、光照強度、噪音水平等環(huan)境數據(ju)。

7、智慧路燈

嵌入到(dao)(dao)路燈內部的傳感器、執行器、計(ji)(ji)算(suan)和存儲單元可以組合起來構(gou)成邊緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算(suan)的節(jie)點，傳感器采集(ji)的數(shu)(shu)據(ju)發送(song)(song)到(dao)(dao)位(wei)于(yu)網絡邊緣(yuan)(yuan)的計(ji)(ji)算(suan)和存儲節(jie)點，經過計(ji)(ji)算(suan)將結果(guo)返回給(gei)執行器，執行器對(dui)路燈進(jin)行控制，而不是將數(shu)(shu)據(ju)發送(song)(song)到(dao)(dao)位(wei)于(yu)網絡邊緣(yuan)(yuan)的云計(ji)(ji)算(suan)中(zhong)心。這樣既可以提高系統的實時性，又可以減輕云端的壓力。

8、風力發電

在風力發電(dian)機機組上(shang)布置邊緣節點(dian)，實(shi)時(shi)收(shou)集數(shu)據(ju)信息。數(shu)據(ju)信息上(shang)傳至工(gong)業網關，如風速(su)、啟動等(deng)做優化，將模(mo)型轉化為算法或者規則(ze)，即時(shi)控制機組。

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(jie)起來這些醫(yi)療設(she)備，在緊急情況(kuang)下(xia)為(wei)醫(yi)院(yuan)和醫(yi)生提供(gong)可靠和最(zui)新(xin)的患(huan)者信息。

10、無人機

邊緣計算(suan)使無人機能夠檢(jian)查數(shu)據并實時響應數(shu)據，廣泛應用(yong)于各種領域，如當無人機識別到車禍時，無人機可以(yi)向附近的(de)行人提供有(you)價值的(de)信(xin)息。

據推測(ce)，未來超過(guo)50%的數據需要在(zai)網絡(luo)邊(bian)(bian)緣側分析、處理和儲存，邊(bian)(bian)緣計(ji)算將延(yan)伸至交通(tong)運輸系統、智(zhi)能駕駛、實(shi)時觸覺控制、增強現實(shi)等(deng)諸多領域，成為運營(ying)商(shang)數字化(hua)轉型的關鍵使能技術(shu)。