一、邊緣計算是什么意思

邊緣計(ji)(ji)算（Edge computing），是(shi)指收集(ji)并(bing)分(fen)析數(shu)據的(de)行為發生(sheng)在靠近數(shu)據生(sheng)成的(de)本地設備和網絡中(zhong)，而不是(shi)必須將數(shu)據傳輸到計(ji)(ji)算資源集(ji)中(zhong)化的(de)云(yun)端進行處理(li)的(de)計(ji)(ji)算方式，又(you)被(bei)叫做(zuo)分(fen)布式云(yun)計(ji)(ji)算、霧計(ji)(ji)算或第四代(dai)數(shu)據中(zhong)心。

邊緣(yuan)計算(suan)是近幾(ji)年才興起的(de)(de)一個概念，它的(de)(de)出現是源于云計算(suan)在實際運用(yong)中的(de)(de)不(bu)足，在物聯網場景下(xia)，每個智能設備都會產生大(da)(da)量的(de)(de)數(shu)據，傳輸(shu)如此海量的(de)(de)數(shu)據從本(ben)地到云端，則需要消耗大(da)(da)量的(de)(de)網絡帶寬。為了加快服(fu)務和計算(suan)處理數(shu)據的(de)(de)時間，將計算(suan)從云端移(yi)向采(cai)集數(shu)據的(de)(de)邊緣(yuan)節點(dian)則是必然(ran)之選(xuan)。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨(sui)著云計算和物聯網技術的快速發展，邊(bian)緣(yuan)計算逐漸成為了一個備受關注的話(hua)題，邊(bian)緣(yuan)計算主要有(you)六大特(te)點(dian)：

1、實時性

邊(bian)(bian)緣計算(suan)的(de)最大特點之一是其提供的(de)實時(shi)性。由于(yu)數據在邊(bian)(bian)緣進行處理，因此(ci)可(ke)以更(geng)(geng)快地進行決策并采取行動。這種實時(shi)性對于(yu)許多應用場景至關(guan)重要，如工業自動化、智能家居和(he)自動駕(jia)駛(shi)汽車等(deng)。通過(guo)邊(bian)(bian)緣計算(suan)，可(ke)以實時(shi)監測和(he)控制系統，從而實現更(geng)(geng)高效、更(geng)(geng)準(zhun)確的(de)操(cao)作。

2、低延遲

延(yan)遲(chi)是(shi)云計(ji)算(suan)中(zhong)的一個重(zhong)(zhong)要問(wen)題，而(er)(er)在(zai)邊緣計(ji)算(suan)中(zhong)，由于數據在(zai)設備或終(zhong)端(duan)進行處理，因此可以大大減(jian)少延(yan)遲(chi)。這(zhe)對于需要實時交互(hu)和反饋的系統來說(shuo)非常重(zhong)(zhong)要，如(ru)前文(wen)提(ti)到的工(gong)業自動(dong)化、智能家居和自動(dong)駕駛汽車等。低延(yan)遲(chi)可以確保系統快速(su)響(xiang)應，從而(er)(er)提(ti)高用(yong)戶體驗和工(gong)作效(xiao)率。

3、隱私保護

邊緣(yuan)計(ji)(ji)算由(you)于將數(shu)據(ju)(ju)(ju)存(cun)儲(chu)和計(ji)(ji)算移動到網絡的邊緣(yuan)，因此可(ke)以更好地(di)保護隱私。在(zai)(zai)云(yun)計(ji)(ji)算中，數(shu)據(ju)(ju)(ju)需要(yao)傳輸到云(yun)端進行處(chu)理，因此存(cun)在(zai)(zai)一(yi)定(ding)的安(an)全隱患。而在(zai)(zai)邊緣(yuan)計(ji)(ji)算中，數(shu)據(ju)(ju)(ju)在(zai)(zai)本地(di)進行處(chu)理，可(ke)以減少數(shu)據(ju)(ju)(ju)泄露和被(bei)攻擊的風險。這對于對隱私有較高要(yao)求的領域如醫(yi)療、金融等具(ju)有重要(yao)意義。

4、本地化計算

邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)還具有本(ben)地(di)化計(ji)(ji)算(suan)(suan)的(de)特點。在邊(bian)緣計(ji)(ji)算(suan)(suan)中(zhong)，計(ji)(ji)算(suan)(suan)任務被分(fen)配到設(she)(she)備(bei)的(de)邊(bian)緣進行，這樣(yang)可以(yi)減(jian)少設(she)(she)備(bei)的(de)能(neng)量(liang)消耗和(he)網絡帶寬的(de)壓力。本(ben)地(di)化計(ji)(ji)算(suan)(suan)可以(yi)提高數據處理的(de)速度和(he)效率，同時也可以(yi)延(yan)長(chang)設(she)(she)備(bei)的(de)電池壽命(ming)，對(dui)于移(yi)動設(she)(she)備(bei)和(he)終端設(she)(she)備(bei)尤其有利。

5、大規模分布式計算

邊緣(yuan)計算支持(chi)大(da)(da)規模分(fen)布式計算，這(zhe)意味著在邊緣(yuan)計算中，可(ke)以同時處理(li)和分(fen)析來自(zi)多個設備的數據(ju)。這(zhe)對于需要大(da)(da)規模數據(ju)處理(li)和分(fen)析的場景非常(chang)重要，如物(wu)聯網、大(da)(da)數據(ju)分(fen)析和人工智能應用等(deng)。通過邊緣(yuan)計算，可(ke)以實現更高效、更準確的數據(ju)處理(li)和分(fen)析，從而提(ti)供更好的服務和產品(pin)。

6、靈活性

邊(bian)(bian)緣(yuan)計算(suan)(suan)的(de)(de)另一個特(te)點是其靈活性。由于(yu)邊(bian)(bian)緣(yuan)計算(suan)(suan)將數(shu)據(ju)(ju)存儲和計算(suan)(suan)移動(dong)到(dao)網絡的(de)(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)，因此可以更靈活地應對不同的(de)(de)需求和變化(hua)。例如，在云計算(suan)(suan)中，如果某個區域的(de)(de)網絡出現故障(zhang)，可能(neng)會導(dao)致數(shu)據(ju)(ju)無法傳輸(shu)和處理。而(er)在邊(bian)(bian)緣(yuan)計算(suan)(suan)中，如果某個設備的(de)(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)出現故障(zhang)，可以由其他設備的(de)(de)邊(bian)(bian)緣(yuan)進行替代處理，從而(er)確保系統(tong)的(de)(de)正(zheng)常運行。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)概念是(shi)工(gong)業(ye)制(zhi)造領域(yu)衍生的(de)(de)(de)，物聯(lian)網(wang)時代不(bu)斷(duan)增長的(de)(de)(de)數據也催(cui)生了(le)對(dui)邊緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)需求(qiu)，在當今時代，邊緣(yuan)(yuan)計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)應(ying)用場景(jing)相當豐富(fu)：

1、工業制造

邊緣(yuan)計算可以更(geng)(geng)便捷的處理工廠設(she)備產生的海量數(shu)據，及(ji)時(shi)檢(jian)測(ce)異常情況，更(geng)(geng)好(hao)的實現預測(ce)性監控，提升工廠運行(xing)效率的同(tong)時(shi)也能預防設(she)備故障問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算提供快速、高(gao)效(xiao)、精準的實時(shi)響應，將驅(qu)動安防行業人工智能應用邁入全新層次(ci)。

3、智能交通

智能(neng)交通信(xin)(xin)號燈(deng)可(ke)以(yi)根據路上車流(liu)的(de)情況動態(tai)的(de)調(diao)整信(xin)(xin)號燈(deng)的(de)顏色，提高(gao)交通流(liu)暢度，減少擁堵，還可(ke)以(yi)應用(yong)于(yu)緊急情況，例(li)如：信(xin)(xin)號燈(deng)可(ke)以(yi)為緊急情況開辟(pi)出(chu)一(yi)條(tiao)綠色通道。

4、自動駕駛

自動駕駛(shi)在躲(duo)避(bi)障礙物(wu)的(de)過程(cheng)，若按照先上傳(chuan)云端、分析(xi)處理、再(zai)返回設(she)備(bei)的(de)模式，將(jiang)造成信(xin)號傳(chuan)輸的(de)延(yan)遲，緊急(ji)情況下極易發生交通事(shi)故。

5、智慧家居

家(jia)中有非常(chang)多的(de)智能(neng)家(jia)居(ju)的(de)設備，智能(neng)家(jia)居(ju)不(bu)同(tong)產品之(zhi)間(jian)互動(dong)場景的(de)定義，需(xu)要(yao)邊(bian)(bian)緣計算(suan)。另外，對于智慧家(jia)居(ju)來說，接入網絡的(de)安(an)全性和私密(mi)性也為人(ren)們(men)所看重(zhong)，邊(bian)(bian)緣云(yun)可以在物聯(lian)網網關(guan)和數據中心之(zhi)間(jian)建立加密(mi)通道，進一步(bu)提高(gao)系統的(de)安(an)全性和隱私性。

6、智慧城市

邊緣(yuan)計算(suan)就(jiu)好比(bi)城市(shi)神經末梢，將(jiang)人工智能與分布在(zai)城市(shi)中的傳感器(qi)結合，可(ke)以高效處理城市(shi)運營問題，如在(zai)道路(lu)(lu)兩側路(lu)(lu)燈桿上安裝傳感器(qi)，收集城市(shi)路(lu)(lu)面信息，檢測空氣(qi)質(zhi)量、光照強(qiang)度、噪音水平等環境數據。

7、智慧路燈

嵌入到(dao)路(lu)燈(deng)內部(bu)的(de)傳感器(qi)(qi)、執(zhi)行器(qi)(qi)、計算和(he)存(cun)儲單(dan)元可以(yi)(yi)組合起來構成(cheng)邊緣計算的(de)節點(dian)，傳感器(qi)(qi)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)位(wei)于(yu)網(wang)絡邊緣的(de)計算和(he)存(cun)儲節點(dian)，經過計算將(jiang)結果返(fan)回給執(zhi)行器(qi)(qi)，執(zhi)行器(qi)(qi)對路(lu)燈(deng)進行控制(zhi)，而不是(shi)將(jiang)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)位(wei)于(yu)網(wang)絡邊緣的(de)云計算中(zhong)心。這樣既可以(yi)(yi)提(ti)高系(xi)統的(de)實時性，又可以(yi)(yi)減輕云端的(de)壓力。

8、風力發電

在(zai)風力發電(dian)機機組上(shang)(shang)布置邊緣節點，實時收集數(shu)(shu)據信息。數(shu)(shu)據信息上(shang)(shang)傳至工(gong)業網(wang)關，如風速、啟(qi)動等做優化，將模型轉化為算法或(huo)者規則，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(jie)起來這些(xie)醫(yi)(yi)療設備，在緊急情況下為醫(yi)(yi)院(yuan)和醫(yi)(yi)生提供(gong)可(ke)靠和最(zui)新的患者信息。

10、無人機

邊(bian)緣計(ji)算使無人(ren)(ren)機能夠檢查數據并實(shi)時(shi)響應數據，廣(guang)泛(fan)應用于各(ge)種(zhong)領域，如(ru)當無人(ren)(ren)機識別到(dao)車(che)禍時(shi)，無人(ren)(ren)機可以向(xiang)附(fu)近的(de)行人(ren)(ren)提供有價(jia)值的(de)信息。

據(ju)(ju)推測(ce)，未來超過50%的數(shu)據(ju)(ju)需要在網絡邊(bian)緣側分析(xi)、處理和儲(chu)存，邊(bian)緣計算將延伸至(zhi)交通運輸系統、智(zhi)能(neng)駕駛(shi)、實(shi)時觸覺控制、增強現實(shi)等諸多(duo)領域，成為運營商數(shu)字化(hua)轉型的關鍵使能(neng)技(ji)術。