一、邊緣計算是什么意思

邊緣計算(suan)（Edge computing），是指收集并分析數(shu)據的(de)行(xing)為(wei)發生在靠近數(shu)據生成的(de)本地(di)設備(bei)和網絡中，而不是必須(xu)將數(shu)據傳輸到計算(suan)資源(yuan)集中化的(de)云端進行(xing)處理(li)的(de)計算(suan)方式，又被叫做分布式云計算(suan)、霧計算(suan)或(huo)第四代數(shu)據中心。

邊緣(yuan)計算(suan)是(shi)(shi)近幾年才興(xing)起的一個概(gai)念，它(ta)的出現是(shi)(shi)源于(yu)云計算(suan)在(zai)實際運用中的不足，在(zai)物聯網場(chang)景下，每個智能(neng)設(she)備都會(hui)產(chan)生(sheng)大(da)(da)量的數據(ju)(ju)，傳(chuan)輸(shu)如此海(hai)量的數據(ju)(ju)從(cong)(cong)本地到云端，則(ze)需要消耗大(da)(da)量的網絡帶(dai)寬(kuan)。為(wei)了加快服(fu)務和(he)計算(suan)處(chu)理數據(ju)(ju)的時間，將(jiang)計算(suan)從(cong)(cong)云端移向采集數據(ju)(ju)的邊緣(yuan)節點(dian)則(ze)是(shi)(shi)必(bi)然之選。

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(de)快速發展，邊緣計(ji)算逐漸成為了(le)一個備受關注的(de)話題，邊緣計(ji)算主(zhu)要有六大特點(dian)：

1、實時性

邊緣計算(suan)的最大特點之(zhi)一(yi)是其提供的實(shi)(shi)時(shi)性。由于數據在邊緣進(jin)行處理，因(yin)此可以(yi)更(geng)快地進(jin)行決策并采(cai)取行動。這種(zhong)實(shi)(shi)時(shi)性對于許(xu)多應(ying)用場景至關重要(yao)，如工業(ye)自動化(hua)、智能家居(ju)和(he)自動駕駛汽車(che)等。通過邊緣計算(suan)，可以(yi)實(shi)(shi)時(shi)監測和(he)控制系統(tong)，從而(er)實(shi)(shi)現更(geng)高效、更(geng)準(zhun)確的操作。

2、低延遲

延遲(chi)是云計算(suan)中的一(yi)個重(zhong)要問題，而在邊(bian)緣計算(suan)中，由于(yu)(yu)數(shu)據在設備或終端(duan)進行處理，因此可以大(da)大(da)減少延遲(chi)。這對于(yu)(yu)需要實時交互和(he)(he)反(fan)饋(kui)的系(xi)統來說非(fei)常重(zhong)要，如前文提到的工業(ye)自(zi)(zi)動化(hua)、智能家(jia)居和(he)(he)自(zi)(zi)動駕駛汽車等。低延遲(chi)可以確保系(xi)統快速響(xiang)應(ying)，從(cong)而提高用戶體驗和(he)(he)工作效(xiao)率(lv)。

3、隱私保護

邊(bian)緣計算(suan)由于將數據存(cun)儲(chu)和計算(suan)移動到網絡的邊(bian)緣，因此(ci)可以(yi)更(geng)好地(di)(di)保護(hu)隱私。在(zai)云(yun)計算(suan)中，數據需(xu)要(yao)傳輸(shu)到云(yun)端進行(xing)處理，因此(ci)存(cun)在(zai)一定的安全隱患。而在(zai)邊(bian)緣計算(suan)中，數據在(zai)本地(di)(di)進行(xing)處理，可以(yi)減少數據泄露和被攻擊(ji)的風險。這對于對隱私有較高要(yao)求的領域(yu)如醫療、金融(rong)等(deng)具有重要(yao)意(yi)義。

4、本地化計算

邊緣計(ji)算(suan)(suan)還具有本地化計(ji)算(suan)(suan)的(de)特點。在邊緣計(ji)算(suan)(suan)中(zhong)，計(ji)算(suan)(suan)任(ren)務(wu)被分配到(dao)設備(bei)的(de)邊緣進行，這樣(yang)可以(yi)減少設備(bei)的(de)能量消耗和網(wang)絡(luo)帶寬(kuan)的(de)壓力(li)。本地化計(ji)算(suan)(suan)可以(yi)提(ti)高數(shu)據處理的(de)速度和效率，同時也可以(yi)延長設備(bei)的(de)電池壽(shou)命，對于移動設備(bei)和終端設備(bei)尤其有利。

5、大規模分布式計算

邊緣計(ji)(ji)算(suan)支持大規模分(fen)布式計(ji)(ji)算(suan)，這意(yi)味著在邊緣計(ji)(ji)算(suan)中，可以同時處(chu)理(li)和(he)(he)分(fen)析(xi)來(lai)自多個設備的數據。這對(dui)于需要大規模數據處(chu)理(li)和(he)(he)分(fen)析(xi)的場景非常重(zhong)要，如物聯網、大數據分(fen)析(xi)和(he)(he)人工智(zhi)能應用等。通(tong)過邊緣計(ji)(ji)算(suan)，可以實現更(geng)高(gao)效、更(geng)準(zhun)確的數據處(chu)理(li)和(he)(he)分(fen)析(xi)，從而提供更(geng)好的服務和(he)(he)產品。

6、靈活性

邊(bian)緣(yuan)計算(suan)的另一個特點是其靈活性。由(you)于邊(bian)緣(yuan)計算(suan)將數據存儲(chu)和(he)計算(suan)移動(dong)到(dao)網絡(luo)的邊(bian)緣(yuan)，因此可以(yi)更(geng)靈活地應對不同的需(xu)求和(he)變化。例(li)如，在云計算(suan)中(zhong)，如果某(mou)個區域的網絡(luo)出現(xian)故障，可能會導致數據無法傳輸和(he)處(chu)理。而在邊(bian)緣(yuan)計算(suan)中(zhong)，如果某(mou)個設(she)備(bei)的邊(bian)緣(yuan)出現(xian)故障，可以(yi)由(you)其他設(she)備(bei)的邊(bian)緣(yuan)進行替代(dai)處(chu)理，從(cong)而確保系統的正常運行。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊緣(yuan)計算的(de)概念(nian)是工業(ye)制造領域衍生的(de)，物(wu)聯網(wang)時代不斷增長的(de)數據也催生了對邊緣(yuan)計算的(de)需(xu)求，在當今時代，邊緣(yuan)計算的(de)應用場景相當豐富：

1、工業制造

邊(bian)緣計算(suan)可以(yi)更便(bian)捷的處理工(gong)廠設(she)備產生的海量(liang)數(shu)據，及(ji)時檢(jian)測異常情(qing)況，更好(hao)的實(shi)現預(yu)測性監控，提升工(gong)廠運行效率的同(tong)時也能預(yu)防(fang)設(she)備故(gu)障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算(suan)提供快速、高效、精準的(de)實時響應，將驅動安防行業人工智能(neng)應用邁入全新(xin)層次(ci)。

3、智能交通

智能(neng)交(jiao)通(tong)(tong)信(xin)號燈(deng)可以根據路上車流的情況動態(tai)的調整信(xin)號燈(deng)的顏色(se)，提高交(jiao)通(tong)(tong)流暢度，減少擁堵，還(huan)可以應用于緊急(ji)情況，例(li)如：信(xin)號燈(deng)可以為(wei)緊急(ji)情況開辟出(chu)一條綠色(se)通(tong)(tong)道。

4、自動駕駛

自動駕駛在躲避(bi)障礙物的(de)過程，若按照先上傳(chuan)云端、分析處理、再返回設備的(de)模式(shi)，將造成(cheng)信號傳(chuan)輸的(de)延(yan)遲，緊急(ji)情(qing)況(kuang)下極易發(fa)生交通(tong)事故(gu)。

5、智慧家居

家中(zhong)有非常多的智能家居(ju)的設(she)備(bei)，智能家居(ju)不(bu)同產品之(zhi)間(jian)互動場景(jing)的定義，需(xu)要邊(bian)緣計算。另(ling)外，對于智慧家居(ju)來說，接入(ru)網(wang)絡的安(an)全性(xing)和私(si)密性(xing)也為(wei)人們(men)所看(kan)重，邊(bian)緣云可以在物聯網(wang)網(wang)關和數據中(zhong)心之(zhi)間(jian)建立加(jia)密通道(dao)，進一步(bu)提高系統的安(an)全性(xing)和隱私(si)性(xing)。

6、智慧城市

邊緣計算(suan)就好比城(cheng)市(shi)神經末(mo)梢，將人工智(zhi)能與分布在城(cheng)市(shi)中的傳感(gan)器(qi)結合，可以高效處理城(cheng)市(shi)運(yun)營(ying)問題，如在道路(lu)兩側(ce)路(lu)燈(deng)桿上(shang)安裝傳感(gan)器(qi)，收集城(cheng)市(shi)路(lu)面信息，檢測空氣質量、光照(zhao)強度、噪(zao)音水平(ping)等環境數據(ju)。

7、智慧路燈

嵌(qian)入到(dao)路燈內部的(de)(de)傳感(gan)器(qi)(qi)、執行器(qi)(qi)、計算(suan)(suan)和存(cun)(cun)儲(chu)單元可以組合起來構成邊緣計算(suan)(suan)的(de)(de)節點，傳感(gan)器(qi)(qi)采集的(de)(de)數據發送到(dao)位(wei)于(yu)網絡(luo)邊緣的(de)(de)計算(suan)(suan)和存(cun)(cun)儲(chu)節點，經過計算(suan)(suan)將(jiang)結(jie)果(guo)返回給執行器(qi)(qi)，執行器(qi)(qi)對路燈進行控制(zhi)，而不是將(jiang)數據發送到(dao)位(wei)于(yu)網絡(luo)邊緣的(de)(de)云(yun)計算(suan)(suan)中心。這樣既可以提高(gao)系統的(de)(de)實時(shi)性(xing)，又(you)可以減(jian)輕云(yun)端的(de)(de)壓力。

8、風力發電

在風力發電(dian)機(ji)機(ji)組上(shang)布置邊緣節點，實(shi)時(shi)收集數據信息。數據信息上(shang)傳(chuan)至(zhi)工(gong)業網關，如風速、啟動等做優化，將模型轉化為算法或者規則(ze)，即時(shi)控制機(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(lai)這些醫(yi)療設備，在緊(jin)急情(qing)況下為(wei)醫(yi)院(yuan)和醫(yi)生提供(gong)可靠和最新的患者信息(xi)。

10、無人機

邊(bian)緣計算使(shi)無人機(ji)能夠(gou)檢查數(shu)據并實時響(xiang)應數(shu)據，廣泛應用于各(ge)種(zhong)領域，如當無人機(ji)識別(bie)到車禍時，無人機(ji)可以(yi)向附近的行(xing)人提供有價值(zhi)的信(xin)息。

據推(tui)測(ce)，未來超過50%的數據需要在(zai)網絡邊(bian)緣側分(fen)析(xi)、處理和儲存，邊(bian)緣計算(suan)將延伸至交(jiao)通運輸系統、智能駕(jia)駛、實時觸覺控制、增強(qiang)現(xian)實等(deng)諸(zhu)多領(ling)域，成為運營商數字(zi)化轉型的關鍵使能技術。