一、邊緣計算是什么意思

邊緣(yuan)計(ji)(ji)算（Edge computing），是指收集并分(fen)(fen)析數據(ju)(ju)(ju)的(de)行(xing)為(wei)發(fa)生在靠(kao)近(jin)數據(ju)(ju)(ju)生成的(de)本地(di)設備(bei)和網絡(luo)中(zhong)(zhong)，而不(bu)是必須將數據(ju)(ju)(ju)傳輸到計(ji)(ji)算資源集中(zhong)(zhong)化的(de)云端(duan)進(jin)行(xing)處(chu)理的(de)計(ji)(ji)算方式，又被叫做(zuo)分(fen)(fen)布式云計(ji)(ji)算、霧計(ji)(ji)算或第四(si)代數據(ju)(ju)(ju)中(zhong)(zhong)心。

邊緣(yuan)計(ji)算(suan)是近(jin)幾年才興起的一個概(gai)念(nian)，它的出現是源于云計(ji)算(suan)在實際運用(yong)中的不足，在物聯網場景下，每個智能設備都會產(chan)生大量的數(shu)(shu)據，傳輸如此海(hai)量的數(shu)(shu)據從(cong)本地(di)到(dao)云端，則需要消耗大量的網絡帶寬。為了加快(kuai)服務和計(ji)算(suan)處(chu)理(li)數(shu)(shu)據的時間，將計(ji)算(suan)從(cong)云端移向采(cai)集(ji)數(shu)(shu)據的邊緣(yuan)節點則是必然之選(xuan)。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云計算(suan)(suan)和物(wu)聯網技術的快速發展，邊(bian)緣(yuan)(yuan)計算(suan)(suan)逐漸(jian)成為了一個(ge)備受關注(zhu)的話題，邊(bian)緣(yuan)(yuan)計算(suan)(suan)主(zhu)要有六(liu)大特(te)點：

1、實時性

邊(bian)(bian)緣(yuan)計算的(de)最(zui)大特點之(zhi)一是其提(ti)供(gong)的(de)實(shi)(shi)時(shi)性(xing)。由于(yu)(yu)數據(ju)在邊(bian)(bian)緣(yuan)進(jin)(jin)行(xing)處(chu)理，因此可(ke)以更快地進(jin)(jin)行(xing)決策并采取行(xing)動。這種(zhong)實(shi)(shi)時(shi)性(xing)對(dui)于(yu)(yu)許多應用場景至關(guan)重要，如工業自(zi)(zi)動化、智能(neng)家居和自(zi)(zi)動駕駛汽車等。通過(guo)邊(bian)(bian)緣(yuan)計算，可(ke)以實(shi)(shi)時(shi)監測和控制系統，從而實(shi)(shi)現更高效、更準確的(de)操(cao)作。

2、低延遲

延(yan)遲是云計(ji)算中的(de)(de)一個(ge)重(zhong)要問題，而在邊(bian)緣計(ji)算中，由于數(shu)據在設備或終端進行處(chu)理，因此(ci)可以(yi)(yi)大(da)(da)大(da)(da)減少延(yan)遲。這(zhe)對于需要實(shi)時交互(hu)和(he)(he)反饋的(de)(de)系統來說非常重(zhong)要，如前(qian)文提到的(de)(de)工業(ye)自動(dong)化(hua)、智(zhi)能家居和(he)(he)自動(dong)駕駛汽(qi)車等(deng)。低延(yan)遲可以(yi)(yi)確保系統快速(su)響應，從而提高(gao)用(yong)戶體驗和(he)(he)工作效率。

3、隱私保護

邊(bian)緣(yuan)計算(suan)由(you)于(yu)將(jiang)數據(ju)(ju)(ju)存儲(chu)和(he)計算(suan)移動(dong)到網絡的邊(bian)緣(yuan)，因(yin)此可以(yi)更好(hao)地保護隱私(si)(si)。在云(yun)計算(suan)中，數據(ju)(ju)(ju)需要傳(chuan)輸(shu)到云(yun)端進行處理(li)，因(yin)此存在一定的安全隱患。而在邊(bian)緣(yuan)計算(suan)中，數據(ju)(ju)(ju)在本地進行處理(li)，可以(yi)減(jian)少數據(ju)(ju)(ju)泄露和(he)被攻擊的風(feng)險。這對于(yu)對隱私(si)(si)有較高要求的領域如(ru)醫療、金融(rong)等具有重要意(yi)義。

4、本地化計算

邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)還具有(you)本(ben)地(di)化(hua)計(ji)(ji)(ji)算(suan)的(de)(de)特點(dian)。在邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)(ji)算(suan)中(zhong)，計(ji)(ji)(ji)算(suan)任(ren)務被分(fen)配到(dao)設備(bei)的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)進(jin)行，這(zhe)樣可(ke)以減少設備(bei)的(de)(de)能量消(xiao)耗(hao)和網絡(luo)帶寬的(de)(de)壓力。本(ben)地(di)化(hua)計(ji)(ji)(ji)算(suan)可(ke)以提高(gao)數據處理的(de)(de)速度(du)和效(xiao)率，同(tong)時也可(ke)以延(yan)長設備(bei)的(de)(de)電池壽命，對(dui)于(yu)移動(dong)設備(bei)和終(zhong)端(duan)設備(bei)尤其有(you)利。

5、大規模分布式計算

邊緣計(ji)算支持大規模分布式計(ji)算，這(zhe)意味著在(zai)邊緣計(ji)算中，可以同(tong)時處(chu)(chu)理和分析(xi)來自多個設(she)備的(de)(de)數據。這(zhe)對于(yu)需(xu)要(yao)大規模數據處(chu)(chu)理和分析(xi)的(de)(de)場景(jing)非(fei)常重(zhong)要(yao)，如物聯網、大數據分析(xi)和人(ren)工智能(neng)應用等。通過邊緣計(ji)算，可以實現更高效、更準確的(de)(de)數據處(chu)(chu)理和分析(xi)，從(cong)而提供更好的(de)(de)服(fu)務(wu)和產品。

6、靈活性

邊(bian)緣計算(suan)的(de)另一個(ge)特(te)點是其靈活(huo)性。由于邊(bian)緣計算(suan)將數據(ju)存儲和(he)計算(suan)移動到網(wang)絡(luo)的(de)邊(bian)緣，因(yin)此(ci)可以更靈活(huo)地應對不同的(de)需求和(he)變化。例如(ru)(ru)，在云計算(suan)中，如(ru)(ru)果(guo)某(mou)個(ge)區域的(de)網(wang)絡(luo)出(chu)現故障，可能會導致數據(ju)無法傳輸和(he)處(chu)理。而在邊(bian)緣計算(suan)中，如(ru)(ru)果(guo)某(mou)個(ge)設備的(de)邊(bian)緣出(chu)現故障，可以由其他設備的(de)邊(bian)緣進行(xing)替代(dai)處(chu)理，從而確(que)保系統的(de)正(zheng)常(chang)運行(xing)。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊緣計算的(de)(de)概念是工業(ye)制造領域衍生的(de)(de)，物聯網時代(dai)不斷增長的(de)(de)數據(ju)也催生了(le)對邊緣計算的(de)(de)需求，在當今時代(dai)，邊緣計算的(de)(de)應用場景相當豐富：

1、工業制造

邊緣計算可以更便捷的處理工廠(chang)設備產生的海量(liang)數據，及時檢測異常情況，更好的實現預(yu)測性監控，提升工廠(chang)運行(xing)效率的同時也能(neng)預(yu)防設備故障問題(ti)。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算提供快速、高(gao)效、精準的(de)實時響應，將驅動安(an)防行(xing)業人(ren)工智能應用邁入(ru)全新層(ceng)次。

3、智能交通

智(zhi)能交(jiao)通信號燈(deng)(deng)可(ke)(ke)(ke)以根(gen)據路上車流(liu)的(de)情(qing)況動態的(de)調(diao)整信號燈(deng)(deng)的(de)顏色(se)，提高交(jiao)通流(liu)暢度，減少擁堵，還可(ke)(ke)(ke)以應用于(yu)緊急情(qing)況，例如：信號燈(deng)(deng)可(ke)(ke)(ke)以為(wei)緊急情(qing)況開(kai)辟(pi)出一(yi)條綠色(se)通道(dao)。

4、自動駕駛

自動駕駛在(zai)躲(duo)避障礙物的(de)過程(cheng)，若按照先(xian)上傳(chuan)云端、分(fen)析(xi)處理、再返回設備的(de)模式，將造(zao)成信號(hao)傳(chuan)輸(shu)的(de)延遲(chi)，緊急情況下極(ji)易發生(sheng)交通事故。

5、智慧家居

家中(zhong)有非(fei)常(chang)多的智能(neng)家居(ju)的設備(bei)，智能(neng)家居(ju)不同產(chan)品之間(jian)互動場景的定(ding)義，需(xu)要(yao)邊緣(yuan)計算。另(ling)外，對于(yu)智慧家居(ju)來說，接(jie)入網絡的安(an)全(quan)性(xing)(xing)和私密性(xing)(xing)也為人(ren)們所看(kan)重(zhong)，邊緣(yuan)云可以在物聯網網關和數(shu)據中(zhong)心(xin)之間(jian)建立加(jia)密通(tong)道，進(jin)一(yi)步提高(gao)系統的安(an)全(quan)性(xing)(xing)和隱私性(xing)(xing)。

6、智慧城市

邊緣(yuan)計(ji)算就好比城市神經末梢(shao)，將人工智能與(yu)分布在城市中的傳感器結合，可以高(gao)效處理城市運(yun)營問題，如(ru)在道(dao)路(lu)(lu)兩(liang)側路(lu)(lu)燈桿上安裝傳感器，收集城市路(lu)(lu)面信息，檢測(ce)空氣質(zhi)量、光照(zhao)強度、噪音(yin)水平等環境數據。

7、智慧路燈

嵌入到路燈(deng)內部的傳(chuan)感(gan)器(qi)、執行(xing)(xing)器(qi)、計(ji)算和(he)存儲(chu)單元可以組合(he)起(qi)來構成邊(bian)緣計(ji)算的節(jie)點(dian)，傳(chuan)感(gan)器(qi)采集的數據發送到位于網絡(luo)邊(bian)緣的計(ji)算和(he)存儲(chu)節(jie)點(dian)，經過計(ji)算將(jiang)結果返回給執行(xing)(xing)器(qi)，執行(xing)(xing)器(qi)對路燈(deng)進行(xing)(xing)控制，而不是將(jiang)數據發送到位于網絡(luo)邊(bian)緣的云(yun)(yun)計(ji)算中心。這樣既(ji)可以提高(gao)系統(tong)的實(shi)時性，又(you)可以減輕云(yun)(yun)端的壓(ya)力。

8、風力發電

在風(feng)力(li)發電機(ji)(ji)機(ji)(ji)組上(shang)布置(zhi)邊緣(yuan)節(jie)點，實時收(shou)集數據信息。數據信息上(shang)傳至工業網關，如風(feng)速、啟動等做優化，將模(mo)型轉化為算法或者規則，即時控制(zhi)機(ji)(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)連接起來這些(xie)醫療(liao)設備(bei)，在緊急情況下為醫院和(he)醫生(sheng)提供可靠和(he)最(zui)新的患者信息。

10、無人機

邊緣計(ji)算(suan)使(shi)無人機(ji)能夠檢查數據并實時響應(ying)數據，廣泛應(ying)用(yong)于各(ge)種領域，如當無人機(ji)識別到車禍時，無人機(ji)可以(yi)向(xiang)附近的(de)行(xing)人提供有價值的(de)信(xin)息。

據推測，未來超過50%的數據需要在網絡邊(bian)緣側分析(xi)、處(chu)理和儲存，邊(bian)緣計算將延(yan)伸至交通(tong)運輸系(xi)統(tong)、智能駕(jia)駛(shi)、實(shi)(shi)時觸覺控制、增(zeng)強(qiang)現(xian)實(shi)(shi)等諸多領(ling)域，成為運營商(shang)數字化轉(zhuan)型的關鍵使能技術。