一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)算(suan)（Edge computing），是(shi)指(zhi)收集并分析(xi)數據(ju)的(de)(de)行為發生在靠(kao)近數據(ju)生成的(de)(de)本地設備和網絡中(zhong)，而(er)不是(shi)必須將數據(ju)傳輸到計(ji)算(suan)資源集中(zhong)化(hua)的(de)(de)云端進行處理的(de)(de)計(ji)算(suan)方式，又被叫做分布式云計(ji)算(suan)、霧計(ji)算(suan)或(huo)第(di)四代數據(ju)中(zhong)心(xin)。

邊緣計算是近(jin)幾年(nian)才興起的(de)一個概念(nian)，它的(de)出現是源于云計算在實際運用中的(de)不足，在物聯網場景下，每個智(zhi)能設(she)備都會產生大量(liang)的(de)數(shu)據(ju)，傳輸如此海量(liang)的(de)數(shu)據(ju)從本(ben)地到(dao)云端(duan)，則需要消(xiao)耗大量(liang)的(de)網絡(luo)帶寬(kuan)。為了加快服務和(he)計算處理數(shu)據(ju)的(de)時間(jian)，將計算從云端(duan)移向(xiang)采集數(shu)據(ju)的(de)邊緣節點(dian)則是必(bi)然(ran)之(zhi)選。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨(sui)著云計(ji)算和物聯網技術的快(kuai)速發(fa)展(zhan)，邊(bian)緣計(ji)算逐漸成為了一個備受關注的話題，邊(bian)緣計(ji)算主(zhu)要有六(liu)大特點：

1、實時性

邊緣(yuan)計算(suan)的最大特點之一是其提(ti)供的實(shi)時性。由于數據在(zai)邊緣(yuan)進(jin)行處理(li)，因此可(ke)以(yi)更快(kuai)地進(jin)行決策并采取(qu)行動。這種實(shi)時性對于許多應用場景(jing)至關重要，如工(gong)業自(zi)動化、智能家居(ju)和(he)自(zi)動駕駛汽車等。通過邊緣(yuan)計算(suan)，可(ke)以(yi)實(shi)時監測和(he)控制系統，從而(er)實(shi)現更高(gao)效、更準確的操作(zuo)。

2、低延遲

延遲(chi)是(shi)云(yun)計算中(zhong)(zhong)的(de)一個重要問題，而(er)在(zai)邊緣計算中(zhong)(zhong)，由于(yu)數據在(zai)設備(bei)或終(zhong)端進(jin)行處(chu)理，因此可(ke)以大大減少延遲(chi)。這對于(yu)需要實時交(jiao)互(hu)和(he)反饋的(de)系統來說(shuo)非常(chang)重要，如前文提到的(de)工業(ye)自(zi)動化、智能(neng)家居和(he)自(zi)動駕駛汽(qi)車等(deng)。低延遲(chi)可(ke)以確保系統快速響應，從而(er)提高用戶體(ti)驗(yan)和(he)工作效率。

3、隱私保護

邊(bian)緣計算由于將數(shu)據存儲和計算移動到網絡的(de)邊(bian)緣，因(yin)此可(ke)以更(geng)好(hao)地(di)(di)保護隱(yin)私(si)。在云計算中(zhong)(zhong)，數(shu)據需(xu)要(yao)(yao)傳輸到云端進(jin)行處理，因(yin)此存在一定的(de)安(an)全隱(yin)患(huan)。而(er)在邊(bian)緣計算中(zhong)(zhong)，數(shu)據在本地(di)(di)進(jin)行處理，可(ke)以減少數(shu)據泄露(lu)和被攻(gong)擊(ji)的(de)風險。這(zhe)對(dui)(dui)于對(dui)(dui)隱(yin)私(si)有較高要(yao)(yao)求的(de)領(ling)域如醫療、金融等具有重要(yao)(yao)意義。

4、本地化計算

邊緣計(ji)(ji)算還(huan)具有(you)本地(di)化計(ji)(ji)算的(de)特點。在邊緣計(ji)(ji)算中，計(ji)(ji)算任務被分配(pei)到設(she)備的(de)邊緣進行，這樣可(ke)以減少設(she)備的(de)能量消(xiao)耗和(he)網(wang)絡帶(dai)寬的(de)壓力。本地(di)化計(ji)(ji)算可(ke)以提(ti)高(gao)數(shu)據(ju)處理的(de)速度和(he)效率(lv)，同時也可(ke)以延長設(she)備的(de)電池(chi)壽命(ming)，對于移動設(she)備和(he)終端設(she)備尤其有(you)利。

5、大規模分布式計算

邊緣(yuan)計(ji)(ji)算支持大(da)規模(mo)分布式(shi)計(ji)(ji)算，這意味著在邊緣(yuan)計(ji)(ji)算中，可(ke)以同時(shi)處理和分析來(lai)自多個設備的(de)(de)數據。這對于需要大(da)規模(mo)數據處理和分析的(de)(de)場景非常重要，如物聯網、大(da)數據分析和人工(gong)智能應用等。通過邊緣(yuan)計(ji)(ji)算，可(ke)以實現更高效、更準確(que)的(de)(de)數據處理和分析，從而提供更好的(de)(de)服務和產(chan)品(pin)。

6、靈活性

邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)的(de)另一個特點是其靈活性。由于邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)將數據(ju)存儲和(he)計(ji)算(suan)(suan)移動到網絡的(de)邊緣(yuan)，因此可(ke)以(yi)更(geng)靈活地應對(dui)不同的(de)需求(qiu)和(he)變(bian)化。例如(ru)(ru)(ru)，在(zai)云計(ji)算(suan)(suan)中，如(ru)(ru)(ru)果某個區域(yu)的(de)網絡出現故障，可(ke)能會導致數據(ju)無法傳輸和(he)處(chu)理(li)。而在(zai)邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)中，如(ru)(ru)(ru)果某個設備(bei)的(de)邊緣(yuan)出現故障，可(ke)以(yi)由其他設備(bei)的(de)邊緣(yuan)進行替代處(chu)理(li)，從而確保系統(tong)的(de)正常(chang)運(yun)行。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算的概念是工業(ye)制造(zao)領域衍(yan)生的，物聯網時代不斷增長(chang)的數據也(ye)催生了對邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算的需求，在當今(jin)時代，邊(bian)緣(yuan)計(ji)(ji)算的應用場景相當豐富(fu)：

1、工業制造

邊緣計算可以更(geng)便捷的處理工廠設(she)備(bei)(bei)產生(sheng)的海量數(shu)據，及時(shi)檢(jian)測異(yi)常情(qing)況，更(geng)好的實現預測性監控，提升工廠運行效率的同(tong)時(shi)也能(neng)預防設(she)備(bei)(bei)故障問(wen)題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算提供快(kuai)速、高效、精準的實時響應(ying)，將驅動安(an)防行業人工智能應(ying)用邁入(ru)全新層次。

3、智能交通

智能(neng)交通(tong)(tong)信(xin)號燈(deng)可以根據路(lu)上車流(liu)的(de)情(qing)況動態的(de)調整信(xin)號燈(deng)的(de)顏(yan)色(se)，提高交通(tong)(tong)流(liu)暢度，減少擁堵，還(huan)可以應(ying)用于緊(jin)急情(qing)況，例如(ru)：信(xin)號燈(deng)可以為緊(jin)急情(qing)況開辟出(chu)一條(tiao)綠色(se)通(tong)(tong)道。

4、自動駕駛

自動駕駛在(zai)躲(duo)避障礙物的(de)(de)過程，若按照先(xian)上(shang)傳云端、分析處理、再返(fan)回設備(bei)的(de)(de)模式(shi)，將(jiang)造成信號傳輸的(de)(de)延遲，緊急(ji)情況下極易(yi)發(fa)生交通事故。

5、智慧家居

家(jia)(jia)(jia)(jia)中(zhong)(zhong)有非常多的(de)智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)的(de)設備，智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)不同產品之間互動場景的(de)定義，需(xu)要邊(bian)緣計算(suan)。另外，對于智(zhi)慧家(jia)(jia)(jia)(jia)居(ju)來說，接入網(wang)絡的(de)安全(quan)性和私(si)密(mi)性也為(wei)人(ren)們所看重，邊(bian)緣云(yun)可以在物聯網(wang)網(wang)關和數(shu)據中(zhong)(zhong)心之間建立(li)加密(mi)通道，進(jin)一(yi)步提高系統的(de)安全(quan)性和隱(yin)私(si)性。

6、智慧城市

邊緣計算(suan)就好比(bi)城市(shi)神(shen)經末梢，將人工智能與分(fen)布在(zai)城市(shi)中的傳(chuan)感(gan)器結合，可(ke)以高效處理城市(shi)運營(ying)問題(ti)，如在(zai)道路(lu)(lu)兩側(ce)路(lu)(lu)燈桿上安裝傳(chuan)感(gan)器，收集(ji)城市(shi)路(lu)(lu)面信息，檢測空氣質量、光照(zhao)強(qiang)度、噪音水平等環(huan)境數據(ju)。

7、智慧路燈

嵌入到(dao)(dao)路燈(deng)內部的傳感器、執(zhi)行(xing)(xing)器、計算(suan)和(he)存(cun)儲單元可以(yi)組合起來(lai)構成(cheng)邊(bian)緣計算(suan)的節點(dian)，傳感器采集的數據發(fa)送(song)到(dao)(dao)位于(yu)網(wang)絡(luo)邊(bian)緣的計算(suan)和(he)存(cun)儲節點(dian)，經(jing)過計算(suan)將(jiang)結果返(fan)回給執(zhi)行(xing)(xing)器，執(zhi)行(xing)(xing)器對路燈(deng)進行(xing)(xing)控制，而(er)不是將(jiang)數據發(fa)送(song)到(dao)(dao)位于(yu)網(wang)絡(luo)邊(bian)緣的云計算(suan)中心。這(zhe)樣既可以(yi)提高系統的實時性，又可以(yi)減輕云端的壓力。

8、風力發電

在風(feng)力(li)發電機機組(zu)(zu)上(shang)布(bu)置邊緣節點，實時(shi)收集數據信息(xi)。數據信息(xi)上(shang)傳(chuan)至工業(ye)網關，如風(feng)速(su)、啟動(dong)等做優化，將模型轉(zhuan)化為算法或者規則，即時(shi)控制(zhi)機組(zu)(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(jiang)連(lian)接起來這些(xie)醫(yi)療設備，在緊急(ji)情況下為(wei)醫(yi)院和醫(yi)生提供可靠和最新的患者信息(xi)。

10、無人機

邊緣計算使(shi)無人機能(neng)夠(gou)檢查(cha)數(shu)據并實時響應數(shu)據，廣泛應用(yong)于各種領域，如當(dang)無人機識別到車禍時，無人機可以向(xiang)附近的行人提(ti)供(gong)有價值的信息。

據推測(ce)，未來(lai)超過50%的(de)(de)數據需要在網絡(luo)邊緣側分(fen)析、處(chu)理和儲存，邊緣計算將(jiang)延伸至交通運(yun)輸系統、智能(neng)駕(jia)駛(shi)、實時(shi)觸(chu)覺控制、增強現實等諸多領域，成為運(yun)營商數字(zi)化(hua)轉型的(de)(de)關鍵(jian)使能(neng)技術。