一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)算(suan)（Edge computing），是指收集并分(fen)析(xi)數(shu)據(ju)的(de)(de)行為發生在靠(kao)近數(shu)據(ju)生成的(de)(de)本地設備和網絡(luo)中(zhong)，而不(bu)是必須(xu)將(jiang)數(shu)據(ju)傳輸到(dao)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(fen)布式云計(ji)算(suan)、霧計(ji)算(suan)或第四代數(shu)據(ju)中(zhong)心。

邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)是近幾年才興(xing)起的(de)一個(ge)概念，它(ta)的(de)出(chu)現是源于云計(ji)(ji)算(suan)在實際運用中的(de)不足，在物聯網(wang)(wang)場(chang)景下，每(mei)個(ge)智能設備都會產生大(da)量的(de)數(shu)據，傳輸如此海(hai)量的(de)數(shu)據從本地(di)到云端，則(ze)需(xu)要消耗大(da)量的(de)網(wang)(wang)絡帶寬。為了加快服務和計(ji)(ji)算(suan)處理數(shu)據的(de)時間，將計(ji)(ji)算(suan)從云端移向采集(ji)數(shu)據的(de)邊(bian)緣節點(dian)則(ze)是必(bi)然之選(xuan)。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云計(ji)算和物(wu)聯網技術的快(kuai)速發展，邊緣計(ji)算逐(zhu)漸成為了(le)一個備受關注的話題，邊緣計(ji)算主要有六大特點(dian)：

1、實時性

邊緣計(ji)算的(de)最大特點之(zhi)一是其提供的(de)實(shi)(shi)時性(xing)(xing)。由(you)于數據在邊緣進(jin)行(xing)處理(li)，因(yin)此可以更快地(di)進(jin)行(xing)決(jue)策并采取行(xing)動(dong)。這種(zhong)實(shi)(shi)時性(xing)(xing)對于許多(duo)應用場景(jing)至關重要，如工業自(zi)動(dong)化、智(zhi)能家居和(he)自(zi)動(dong)駕(jia)駛汽(qi)車等。通(tong)過邊緣計(ji)算，可以實(shi)(shi)時監測和(he)控制系統，從而(er)實(shi)(shi)現更高效、更準確的(de)操作。

2、低延遲

延(yan)遲(chi)是云(yun)計算中的一(yi)個重要問題，而(er)在邊緣計算中，由于(yu)數據在設備或終(zhong)端(duan)進(jin)行(xing)處理，因此可以大大減少延(yan)遲(chi)。這(zhe)對于(yu)需要實時(shi)交(jiao)互和(he)反饋的系統(tong)來說非(fei)常重要，如前文提到的工(gong)業自(zi)動化、智能家居(ju)和(he)自(zi)動駕駛(shi)汽車等。低延(yan)遲(chi)可以確保系統(tong)快速響應，從而(er)提高用戶體驗和(he)工(gong)作(zuo)效率。

3、隱私保護

邊(bian)緣計算(suan)由于將數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)和計算(suan)移動到網絡(luo)的(de)(de)邊(bian)緣，因此(ci)可(ke)以(yi)(yi)更好地(di)保護隱(yin)私。在(zai)(zai)云(yun)計算(suan)中(zhong)，數(shu)據(ju)需要傳輸到云(yun)端進(jin)行處理，因此(ci)存(cun)在(zai)(zai)一定的(de)(de)安全隱(yin)患。而在(zai)(zai)邊(bian)緣計算(suan)中(zhong)，數(shu)據(ju)在(zai)(zai)本地(di)進(jin)行處理，可(ke)以(yi)(yi)減少數(shu)據(ju)泄(xie)露和被攻擊的(de)(de)風險。這對(dui)于對(dui)隱(yin)私有較高要求的(de)(de)領域如醫療(liao)、金(jin)融等具有重要意義。

4、本地化計算

邊緣計(ji)算還(huan)具有本(ben)地(di)化(hua)(hua)計(ji)算的(de)(de)特點。在邊緣計(ji)算中，計(ji)算任(ren)務被分配(pei)到設備(bei)的(de)(de)邊緣進行，這(zhe)樣(yang)可以減少設備(bei)的(de)(de)能(neng)量(liang)消(xiao)耗(hao)和(he)網絡帶寬的(de)(de)壓力。本(ben)地(di)化(hua)(hua)計(ji)算可以提高數據(ju)處理的(de)(de)速度和(he)效率，同(tong)時也(ye)可以延長設備(bei)的(de)(de)電池壽命，對于移動設備(bei)和(he)終(zhong)端設備(bei)尤其有利。

5、大規模分布式計算

邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算支持大(da)規模分(fen)(fen)布式計(ji)算，這意味著在(zai)邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算中(zhong)，可以(yi)同時處理(li)和(he)分(fen)(fen)析(xi)來自(zi)多個設備的數據(ju)。這對于需(xu)要大(da)規模數據(ju)處理(li)和(he)分(fen)(fen)析(xi)的場景(jing)非常重要，如物聯(lian)網(wang)、大(da)數據(ju)分(fen)(fen)析(xi)和(he)人工智(zhi)能(neng)應用等。通(tong)過邊(bian)(bian)緣(yuan)(yuan)計(ji)算，可以(yi)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)效、更(geng)準確的數據(ju)處理(li)和(he)分(fen)(fen)析(xi)，從而提供更(geng)好(hao)的服務和(he)產品。

6、靈活性

邊(bian)緣計(ji)算的(de)另(ling)一個(ge)特點(dian)是其靈活性。由于邊(bian)緣計(ji)算將數據存儲和(he)計(ji)算移動到網絡的(de)邊(bian)緣，因此可以更靈活地應對不同的(de)需求和(he)變化。例如，在云計(ji)算中，如果(guo)某個(ge)區域的(de)網絡出(chu)現(xian)故障，可能會導致數據無法(fa)傳輸和(he)處(chu)理(li)(li)。而在邊(bian)緣計(ji)算中，如果(guo)某個(ge)設(she)(she)備的(de)邊(bian)緣出(chu)現(xian)故障，可以由其他(ta)設(she)(she)備的(de)邊(bian)緣進行(xing)替代(dai)處(chu)理(li)(li)，從而確保(bao)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)算的(de)(de)概念是工業(ye)制造領域衍生(sheng)的(de)(de)，物(wu)聯網時代不斷(duan)增長的(de)(de)數據也(ye)催生(sheng)了對邊(bian)緣計(ji)算的(de)(de)需求，在當(dang)(dang)今時代，邊(bian)緣計(ji)算的(de)(de)應用場(chang)景相當(dang)(dang)豐富：

1、工業制造

邊緣計算可以更便捷的(de)處理(li)工(gong)廠設備產生的(de)海量數據，及時(shi)檢(jian)測(ce)異常情況，更好的(de)實(shi)現預測(ce)性監(jian)控，提升工(gong)廠運行效率的(de)同時(shi)也能預防設備故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算提供快速、高效、精準的實時響應(ying)，將驅動(dong)安防(fang)行業人工智能(neng)應(ying)用邁入(ru)全新層(ceng)次。

3、智能交通

智(zhi)能(neng)交通(tong)信號燈(deng)可以(yi)根據路上車流(liu)(liu)的情況(kuang)動(dong)態的調整信號燈(deng)的顏色(se)，提高交通(tong)流(liu)(liu)暢度(du)，減少(shao)擁堵，還可以(yi)應用于緊(jin)(jin)急(ji)情況(kuang)，例如：信號燈(deng)可以(yi)為緊(jin)(jin)急(ji)情況(kuang)開(kai)辟(pi)出一條綠色(se)通(tong)道。

4、自動駕駛

自動駕駛(shi)在(zai)躲避(bi)障礙物的(de)過程，若按(an)照先(xian)上傳云端、分(fen)析處理(li)、再返回設備的(de)模式，將造成(cheng)信(xin)號傳輸的(de)延(yan)遲，緊急情況下極易發生交通(tong)事故。

5、智慧家居

家(jia)(jia)中(zhong)(zhong)有(you)非常多(duo)的(de)智能家(jia)(jia)居(ju)的(de)設備，智能家(jia)(jia)居(ju)不同產品之(zhi)間互動場(chang)景的(de)定(ding)義，需(xu)要邊(bian)緣(yuan)計(ji)算。另外，對于智慧家(jia)(jia)居(ju)來說，接(jie)入網(wang)絡(luo)的(de)安全(quan)性(xing)和私密性(xing)也為人們所看重(zhong)，邊(bian)緣(yuan)云可以在物聯網(wang)網(wang)關和數(shu)據中(zhong)(zhong)心(xin)之(zhi)間建立加密通道，進一步提高系統的(de)安全(quan)性(xing)和隱私性(xing)。

6、智慧城市

邊緣計算就好比城市神經末梢，將人工智能與分布在(zai)城市中的傳(chuan)感器結合，可以(yi)高效處理城市運營(ying)問題(ti)，如在(zai)道路兩側路燈桿上安裝(zhuang)傳(chuan)感器，收集城市路面信息，檢測空氣質量、光照強度、噪音(yin)水平等環境數據。

7、智慧路燈

嵌入到(dao)路(lu)燈內部(bu)的(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)、執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)、計(ji)算(suan)和(he)存(cun)儲單元可(ke)以組(zu)合起來構成(cheng)邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)節點，傳(chuan)(chuan)感器(qi)采集的(de)數據發送(song)到(dao)位于(yu)網絡邊(bian)緣的(de)計(ji)算(suan)和(he)存(cun)儲節點，經過計(ji)算(suan)將結果返回給(gei)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)，執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)器(qi)對路(lu)燈進(jin)行(xing)(xing)控制，而(er)不是將數據發送(song)到(dao)位于(yu)網絡邊(bian)緣的(de)云計(ji)算(suan)中(zhong)心。這樣既可(ke)以提高系統的(de)實時性(xing)，又可(ke)以減輕云端的(de)壓力。

8、風力發電

在風力(li)發電機機組上(shang)布(bu)置邊緣節點，實時收集數據信(xin)息(xi)。數據信(xin)息(xi)上(shang)傳至工業網關(guan)，如風速、啟動(dong)等做優化(hua)，將模型轉(zhuan)化(hua)為算法(fa)或者規(gui)則(ze)，即時控制機組。

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。邊緣計算將連接起來這些醫(yi)療設備，在緊急(ji)情況下為醫(yi)院和(he)醫(yi)生提供可靠和(he)最(zui)新(xin)的患者(zhe)信息。

10、無人機

邊緣計(ji)算(suan)使(shi)無人(ren)機能夠檢查數據并實時(shi)(shi)響應數據，廣泛應用于各種(zhong)領域(yu)，如當(dang)無人(ren)機識(shi)別到車禍(huo)時(shi)(shi)，無人(ren)機可以(yi)向附(fu)近的(de)行人(ren)提供有價值的(de)信息(xi)。

據推測，未來超過50%的(de)數據需要在網絡邊緣側分析、處理和儲存，邊緣計算將(jiang)延伸至(zhi)交(jiao)通運輸系(xi)統、智能駕駛、實時觸(chu)覺控(kong)制、增強現實等諸多領(ling)域，成為運營商數字(zi)化轉型(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)使能技術。