一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)(ji)算(suan)（Edge computing），是指收集并分析數(shu)據(ju)的(de)(de)行(xing)(xing)為發生(sheng)在(zai)靠近數(shu)據(ju)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)本地設備和網(wang)絡中(zhong)，而不(bu)是必須將(jiang)數(shu)據(ju)傳輸到計(ji)(ji)算(suan)資源集中(zhong)化(hua)的(de)(de)云端進行(xing)(xing)處理的(de)(de)計(ji)(ji)算(suan)方式，又被叫做(zuo)分布(bu)式云計(ji)(ji)算(suan)、霧(wu)計(ji)(ji)算(suan)或第四代數(shu)據(ju)中(zhong)心。

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)是(shi)(shi)近(jin)幾(ji)年才興起的一個(ge)概念(nian)，它的出現是(shi)(shi)源于云計(ji)算(suan)(suan)在實際運用中的不足，在物聯網場(chang)景下，每個(ge)智能設(she)備(bei)都會(hui)產生大量(liang)的數(shu)據(ju)，傳輸如此海量(liang)的數(shu)據(ju)從本(ben)地(di)到云端，則(ze)需要消耗(hao)大量(liang)的網絡帶寬。為了加(jia)快服務和計(ji)算(suan)(suan)處理數(shu)據(ju)的時間，將計(ji)算(suan)(suan)從云端移向(xiang)采集數(shu)據(ju)的邊(bian)緣(yuan)節點則(ze)是(shi)(shi)必(bi)然之(zhi)選(xuan)。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云(yun)計(ji)算(suan)和物聯網技術的(de)快速發展，邊緣(yuan)計(ji)算(suan)逐(zhu)漸成為了(le)一個備受關注的(de)話(hua)題，邊緣(yuan)計(ji)算(suan)主要(yao)有(you)六大特點(dian)：

1、實時性

邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算的最大特點之(zhi)一是(shi)其提供的實時性。由于(yu)數據在邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)進行處理，因此(ci)可以(yi)更快地(di)進行決策并采取行動(dong)。這種實時性對于(yu)許多應用場景至關重要(yao)，如工業自動(dong)化、智能(neng)家居和(he)自動(dong)駕(jia)駛(shi)汽車(che)等。通過邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算，可以(yi)實時監測和(he)控制系統(tong)，從(cong)而實現更高效、更準確的操作。

2、低延遲

延遲是云(yun)計(ji)算中(zhong)的(de)(de)一個重(zhong)要問題(ti)，而(er)在(zai)邊緣計(ji)算中(zhong)，由于數據在(zai)設備(bei)或終端進行處理，因(yin)此(ci)可以大大減少延遲。這對于需要實時交互和(he)反饋的(de)(de)系統(tong)來(lai)說非(fei)常重(zhong)要，如前文提到的(de)(de)工業自(zi)動化、智(zhi)能家居和(he)自(zi)動駕駛汽(qi)車等(deng)。低延遲可以確保系統(tong)快(kuai)速響應，從而(er)提高用戶體(ti)驗和(he)工作(zuo)效率。

3、隱私保護

邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)由于將數(shu)(shu)據存(cun)儲和計(ji)算(suan)(suan)移動到(dao)網絡的邊緣(yuan)，因此可以更好地(di)保護隱(yin)私。在(zai)云計(ji)算(suan)(suan)中，數(shu)(shu)據需要傳輸(shu)到(dao)云端進(jin)行處(chu)(chu)理，因此存(cun)在(zai)一定的安全隱(yin)患。而在(zai)邊緣(yuan)計(ji)算(suan)(suan)中，數(shu)(shu)據在(zai)本地(di)進(jin)行處(chu)(chu)理，可以減少數(shu)(shu)據泄露和被攻擊(ji)的風險。這(zhe)對于對隱(yin)私有較高要求的領域如醫療、金融等(deng)具有重要意義。

4、本地化計算

邊緣(yuan)計算還具有本地(di)化計算的(de)特(te)點。在邊緣(yuan)計算中，計算任(ren)務被分配(pei)到(dao)設備的(de)邊緣(yuan)進行，這樣可以(yi)減少設備的(de)能量消(xiao)耗和網絡帶(dai)寬的(de)壓力。本地(di)化計算可以(yi)提高(gao)數據(ju)處(chu)理(li)的(de)速度(du)和效率，同時也可以(yi)延長設備的(de)電池壽命，對于移動設備和終端設備尤其有利。

5、大規模分布式計算

邊(bian)緣計算支持大(da)(da)規(gui)模(mo)(mo)分布式計算，這(zhe)意味(wei)著在邊(bian)緣計算中(zhong)，可以同時處理(li)和(he)(he)分析(xi)來自多個設備的數據。這(zhe)對于需要大(da)(da)規(gui)模(mo)(mo)數據處理(li)和(he)(he)分析(xi)的場景非常重要，如物(wu)聯(lian)網、大(da)(da)數據分析(xi)和(he)(he)人(ren)工智(zhi)能應用等。通過邊(bian)緣計算，可以實現(xian)更(geng)(geng)高(gao)效(xiao)、更(geng)(geng)準(zhun)確的數據處理(li)和(he)(he)分析(xi)，從而提供更(geng)(geng)好的服務和(he)(he)產品。

6、靈活性

邊緣計(ji)算(suan)的(de)(de)(de)另一個特點(dian)是其靈活(huo)性。由于邊緣計(ji)算(suan)將數(shu)(shu)據存儲(chu)和(he)計(ji)算(suan)移動到網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)邊緣，因此可以更靈活(huo)地應(ying)對不同的(de)(de)(de)需求和(he)變化。例(li)如，在云計(ji)算(suan)中，如果某個區域的(de)(de)(de)網(wang)絡(luo)出現(xian)故(gu)(gu)障，可能會導致數(shu)(shu)據無法傳(chuan)輸(shu)和(he)處(chu)理。而(er)(er)在邊緣計(ji)算(suan)中，如果某個設(she)備的(de)(de)(de)邊緣出現(xian)故(gu)(gu)障，可以由其他設(she)備的(de)(de)(de)邊緣進行替(ti)代處(chu)理，從而(er)(er)確保系統(tong)的(de)(de)(de)正常運(yun)行。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣(yuan)計(ji)算的概念是工業(ye)制造領域衍生的，物(wu)聯網時代(dai)不斷(duan)增(zeng)長的數(shu)據也催(cui)生了對邊(bian)緣(yuan)計(ji)算的需求，在(zai)當今時代(dai)，邊(bian)緣(yuan)計(ji)算的應用場景相當豐富：

1、工業制造

邊緣計算可以(yi)更便捷的(de)(de)處理(li)工廠設(she)備產生(sheng)的(de)(de)海量(liang)數據，及時檢測異常情況，更好(hao)的(de)(de)實(shi)現預測性監控，提升工廠運行效(xiao)率的(de)(de)同時也(ye)能(neng)預防設(she)備故障問題(ti)。

2、安全監控、ARVR

邊緣計(ji)算提供快(kuai)速、高效(xiao)、精準的實時響應，將驅動安防行業人工(gong)智能應用邁入全(quan)新層次。

3、智能交通

智能(neng)交通(tong)信(xin)號(hao)燈可(ke)以(yi)(yi)根據路上車流的(de)(de)情(qing)況(kuang)動態的(de)(de)調(diao)整(zheng)信(xin)號(hao)燈的(de)(de)顏色，提高(gao)交通(tong)流暢(chang)度，減少(shao)擁堵，還可(ke)以(yi)(yi)應用于緊急情(qing)況(kuang)，例如：信(xin)號(hao)燈可(ke)以(yi)(yi)為緊急情(qing)況(kuang)開辟出一條綠(lv)色通(tong)道。

4、自動駕駛

自動駕駛在躲(duo)避障(zhang)礙物的過程，若按照先上傳云端、分析(xi)處(chu)理、再返回設備的模式，將造成信號(hao)傳輸的延遲，緊急(ji)情況下極易發生(sheng)交通事故。

5、智慧家居

家(jia)中(zhong)有非常多的智能(neng)家(jia)居(ju)的設(she)備(bei)，智能(neng)家(jia)居(ju)不同產品之(zhi)間互動場景的定(ding)義，需(xu)要邊緣計算(suan)。另外，對于智慧家(jia)居(ju)來說，接入網絡的安(an)全(quan)性(xing)和(he)私(si)密性(xing)也為人們所看(kan)重，邊緣云可以(yi)在物(wu)聯網網關和(he)數據(ju)中(zhong)心(xin)之(zhi)間建立加密通道，進一步提高系統(tong)的安(an)全(quan)性(xing)和(he)隱私(si)性(xing)。

6、智慧城市

邊緣計算就(jiu)好比城市神經末(mo)梢，將(jiang)人(ren)工智能(neng)與分(fen)布在城市中(zhong)的傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)結(jie)合(he)，可以高效處(chu)理城市運(yun)營問題(ti)，如在道路兩側(ce)路燈桿上安裝(zhuang)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)，收集城市路面信息，檢測(ce)空氣(qi)質量(liang)、光照強度、噪音水平等(deng)環境數據。

7、智慧路燈

嵌入到路燈(deng)內部的(de)(de)(de)傳感器、執行器、計算和存(cun)儲(chu)單元可以組合(he)起來構成邊緣(yuan)計算的(de)(de)(de)節(jie)點(dian)(dian)，傳感器采(cai)集(ji)的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到位(wei)于網絡邊緣(yuan)的(de)(de)(de)計算和存(cun)儲(chu)節(jie)點(dian)(dian)，經過計算將結果返回給執行器，執行器對路燈(deng)進(jin)行控制，而不是(shi)將數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到位(wei)于網絡邊緣(yuan)的(de)(de)(de)云計算中(zhong)心。這樣既可以提高系統(tong)的(de)(de)(de)實時性，又可以減輕(qing)云端的(de)(de)(de)壓力。

8、風力發電

在(zai)風(feng)力發(fa)電(dian)機(ji)機(ji)組上布置(zhi)邊緣節點，實時(shi)收集數據(ju)(ju)信(xin)息。數據(ju)(ju)信(xin)息上傳至工業網關，如風(feng)速、啟動(dong)等做優化，將模型轉化為算法或者(zhe)規則，即時(shi)控制(zhi)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(jiang)連接起來這些醫療設備，在緊急情況(kuang)下為(wei)醫院(yuan)和醫生提供(gong)可靠和最新的(de)患者信(xin)息。

10、無人機

邊緣計(ji)算使無人(ren)(ren)機能夠(gou)檢查數據(ju)并實(shi)時響應數據(ju)，廣泛應用于各種(zhong)領域，如當無人(ren)(ren)機識別到(dao)車禍時，無人(ren)(ren)機可以向附近的行人(ren)(ren)提供有價值的信息。

據(ju)推測，未來超過50%的數(shu)據(ju)需要在(zai)網絡邊緣側(ce)分析、處理和(he)儲存，邊緣計(ji)算將延(yan)伸至交通(tong)運輸系統(tong)、智能(neng)駕駛、實時觸覺控制、增強現實等諸多領域，成(cheng)為運營商(shang)數(shu)字化轉(zhuan)型(xing)的關鍵(jian)使(shi)能(neng)技術。