一、邊緣計算是什么意思

邊(bian)緣計(ji)算(suan)（Edge computing），是指(zhi)收(shou)集并分(fen)析(xi)數(shu)據的行為發生在靠(kao)近數(shu)據生成(cheng)的本地設備和網絡中(zhong)，而不是必須將數(shu)據傳輸(shu)到計(ji)算(suan)資源集中(zhong)化的云端(duan)進行處理的計(ji)算(suan)方式，又(you)被(bei)叫(jiao)做(zuo)分(fen)布(bu)式云計(ji)算(suan)、霧(wu)計(ji)算(suan)或第四代數(shu)據中(zhong)心。

邊緣(yuan)(yuan)計算是(shi)(shi)近(jin)幾年才興起的(de)(de)一個(ge)(ge)概念，它的(de)(de)出現(xian)是(shi)(shi)源于云計算在實際運用中的(de)(de)不足，在物聯網(wang)場(chang)景下，每個(ge)(ge)智能設備都(dou)會產生(sheng)大量(liang)的(de)(de)數據(ju)，傳(chuan)輸如此海量(liang)的(de)(de)數據(ju)從本地到云端，則需要消耗(hao)大量(liang)的(de)(de)網(wang)絡(luo)帶寬。為了加快服務和計算處理數據(ju)的(de)(de)時間，將計算從云端移向采集數據(ju)的(de)(de)邊緣(yuan)(yuan)節(jie)點則是(shi)(shi)必然之選(xuan)。

二、邊緣計算的特點有哪些

隨著云計(ji)算(suan)(suan)和物聯網技術的(de)快(kuai)速發展，邊緣計(ji)算(suan)(suan)逐漸成為(wei)了一個備受關注(zhu)的(de)話題(ti)，邊緣計(ji)算(suan)(suan)主(zhu)要有(you)六大特點：

1、實時性

邊(bian)緣計(ji)算的最大特點之一(yi)是(shi)其提供的實(shi)時性。由于數(shu)據在邊(bian)緣進行處(chu)理，因此可(ke)以更(geng)(geng)(geng)快地進行決策并采(cai)取行動(dong)。這(zhe)種實(shi)時性對于許多應用場景至(zhi)關(guan)重(zhong)要，如(ru)工業自動(dong)化、智能(neng)家(jia)居(ju)和自動(dong)駕(jia)駛汽(qi)車(che)等。通過邊(bian)緣計(ji)算，可(ke)以實(shi)時監測和控制系統(tong)，從而實(shi)現更(geng)(geng)(geng)高效、更(geng)(geng)(geng)準確的操作。

2、低延遲

延(yan)遲是云計(ji)(ji)算中(zhong)(zhong)的一個重要問題，而在邊緣計(ji)(ji)算中(zhong)(zhong)，由于(yu)數據(ju)在設備(bei)或終端進行處理，因此可以(yi)大大減少延(yan)遲。這(zhe)對(dui)于(yu)需要實(shi)時交互和(he)反(fan)饋的系(xi)(xi)統來(lai)說非常(chang)重要，如(ru)前文提(ti)到的工業自(zi)動化、智能(neng)家(jia)居和(he)自(zi)動駕駛汽車等(deng)。低延(yan)遲可以(yi)確保系(xi)(xi)統快速響(xiang)應，從而提(ti)高(gao)用戶體驗和(he)工作效率。

3、隱私保護

邊(bian)緣計算(suan)(suan)由于(yu)將(jiang)數(shu)據存儲(chu)和計算(suan)(suan)移動到(dao)網絡的(de)(de)(de)邊(bian)緣，因此可以更好地(di)保(bao)護隱私。在(zai)云計算(suan)(suan)中，數(shu)據需要(yao)傳輸到(dao)云端進行(xing)處理，因此存在(zai)一定的(de)(de)(de)安全隱患。而(er)在(zai)邊(bian)緣計算(suan)(suan)中，數(shu)據在(zai)本地(di)進行(xing)處理，可以減少數(shu)據泄露和被攻擊的(de)(de)(de)風險。這對(dui)(dui)于(yu)對(dui)(dui)隱私有(you)較(jiao)高要(yao)求的(de)(de)(de)領域如醫療(liao)、金(jin)融等具有(you)重要(yao)意義。

4、本地化計算

邊緣計(ji)算(suan)還(huan)具有本(ben)地化計(ji)算(suan)的(de)(de)(de)特點。在邊緣計(ji)算(suan)中，計(ji)算(suan)任(ren)務被分配到設(she)備的(de)(de)(de)邊緣進(jin)行，這樣可(ke)(ke)以(yi)減少設(she)備的(de)(de)(de)能(neng)量消耗和網絡帶寬的(de)(de)(de)壓力。本(ben)地化計(ji)算(suan)可(ke)(ke)以(yi)提高數據處理的(de)(de)(de)速度和效(xiao)率，同時(shi)也可(ke)(ke)以(yi)延長(chang)設(she)備的(de)(de)(de)電池壽命，對于移動設(she)備和終端設(she)備尤(you)其有利。

5、大規模分布式計算

邊緣計算支(zhi)持大規模(mo)分(fen)(fen)布式計算，這意味著在(zai)邊緣計算中(zhong)，可(ke)以(yi)同時處理和分(fen)(fen)析(xi)來自多個(ge)設備的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)。這對于需(xu)要大規模(mo)數(shu)(shu)據(ju)(ju)處理和分(fen)(fen)析(xi)的(de)場景非常重(zhong)要，如物(wu)聯網、大數(shu)(shu)據(ju)(ju)分(fen)(fen)析(xi)和人工智(zhi)能應用(yong)等(deng)。通過邊緣計算，可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)更高效、更準(zhun)確的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)處理和分(fen)(fen)析(xi)，從而提供更好的(de)服務和產品。

6、靈活性

邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)的另一個(ge)特點是其靈活性。由于(yu)邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)將(jiang)數據存儲和(he)計(ji)算(suan)移(yi)動到網絡的邊緣(yuan)(yuan)，因此可(ke)以(yi)更靈活地(di)應對(dui)不同(tong)的需求和(he)變化。例如(ru)，在(zai)云計(ji)算(suan)中，如(ru)果(guo)某(mou)個(ge)區域的網絡出現故(gu)障(zhang)，可(ke)能會導致數據無(wu)法傳輸和(he)處(chu)理。而(er)在(zai)邊緣(yuan)(yuan)計(ji)算(suan)中，如(ru)果(guo)某(mou)個(ge)設備的邊緣(yuan)(yuan)出現故(gu)障(zhang)，可(ke)以(yi)由其他設備的邊緣(yuan)(yuan)進行替(ti)代處(chu)理，從而(er)確(que)保系統的正常運行。

三、邊緣計算的典型應用場景

邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)概(gai)念(nian)是工業制(zhi)造領域衍生的(de)，物(wu)聯網時代不斷增(zeng)長的(de)數(shu)據也催生了對邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)需求，在當今時代，邊(bian)緣計(ji)算(suan)的(de)應用場(chang)景相當豐富：

1、工業制造

邊緣計(ji)算(suan)可(ke)以更便捷的(de)處理工廠(chang)設備產生的(de)海量數據，及時(shi)檢(jian)測(ce)異常情(qing)況，更好的(de)實現預測(ce)性監控，提升工廠(chang)運(yun)行效率的(de)同時(shi)也能(neng)預防設備故障(zhang)問題。

2、安全監控、ARVR

邊緣計算(suan)提供(gong)快速、高效、精準的(de)實時(shi)響應，將(jiang)驅動安防行業人工(gong)智(zhi)能應用(yong)邁入全新層次(ci)。

3、智能交通

智能交通信號(hao)(hao)(hao)燈可(ke)以(yi)根據路上車流的情況動態的調整信號(hao)(hao)(hao)燈的顏色，提高交通流暢度，減少擁堵，還可(ke)以(yi)應用(yong)于(yu)緊急情況，例如：信號(hao)(hao)(hao)燈可(ke)以(yi)為(wei)緊急情況開辟出一(yi)條(tiao)綠色通道(dao)。

4、自動駕駛

自(zi)動駕駛在(zai)躲避(bi)障礙物(wu)的(de)過程(cheng)，若按照先上傳云端、分(fen)析處理(li)、再(zai)返回設備(bei)的(de)模式，將造成信號傳輸的(de)延遲，緊急情況下(xia)極易發(fa)生(sheng)交通事故。

5、智慧家居

家(jia)中(zhong)有非常(chang)多的智能(neng)家(jia)居的設備(bei)，智能(neng)家(jia)居不(bu)同產品(pin)之間互動場(chang)景的定義，需要邊緣計算。另外，對于智慧家(jia)居來說，接入(ru)網絡的安全性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)私(si)密(mi)性(xing)(xing)(xing)(xing)也為人們(men)所看(kan)重，邊緣云(yun)可(ke)以在物(wu)聯網網關和(he)數據(ju)中(zhong)心之間建立加密(mi)通道(dao)，進一步提高系統的安全性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)隱私(si)性(xing)(xing)(xing)(xing)。

6、智慧城市

邊(bian)緣計(ji)算就好(hao)比城市神經末梢(shao)，將人工智能與分(fen)布在城市中的(de)傳感(gan)器結(jie)合，可以高效處理城市運營(ying)問題，如在道路(lu)(lu)兩側路(lu)(lu)燈桿上安裝傳感(gan)器，收集城市路(lu)(lu)面信息，檢測空(kong)氣(qi)質量、光照(zhao)強(qiang)度、噪音水平等環境數據(ju)。

7、智慧路燈

嵌入到路(lu)燈內部的(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)、執行器(qi)、計(ji)算和存(cun)(cun)儲單元可(ke)(ke)以(yi)組合起來構成(cheng)邊緣計(ji)算的(de)(de)(de)節點，傳(chuan)感(gan)器(qi)采集(ji)的(de)(de)(de)數(shu)據發送到位(wei)于(yu)網絡(luo)邊緣的(de)(de)(de)計(ji)算和存(cun)(cun)儲節點，經(jing)過計(ji)算將結(jie)果返(fan)回給執行器(qi)，執行器(qi)對(dui)路(lu)燈進行控制，而不是將數(shu)據發送到位(wei)于(yu)網絡(luo)邊緣的(de)(de)(de)云計(ji)算中心。這樣既可(ke)(ke)以(yi)提高系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)實(shi)時性，又可(ke)(ke)以(yi)減輕云端的(de)(de)(de)壓力。

8、風力發電

在(zai)風力發電機(ji)機(ji)組上布置邊緣節點(dian)，實(shi)時(shi)收(shou)集數據(ju)(ju)信息(xi)。數據(ju)(ju)信息(xi)上傳至工業網關(guan)，如風速、啟動等(deng)做優化，將模型轉(zhuan)化為算法或者(zhe)規(gui)則，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。邊緣計算將連接起來這些醫(yi)療設備，在緊(jin)急情況下為醫(yi)院和醫(yi)生(sheng)提供可靠和最新的患者信息。

10、無人機

邊(bian)緣計算使(shi)無(wu)人(ren)(ren)機能(neng)夠檢查數據并實時響應數據，廣泛應用于各種(zhong)領域，如(ru)當無(wu)人(ren)(ren)機識(shi)別到車禍時，無(wu)人(ren)(ren)機可以向附近(jin)的行人(ren)(ren)提供(gong)有價值的信息。

據推(tui)測，未來超(chao)過50%的數(shu)據需要在(zai)網絡邊緣側(ce)分析、處(chu)理和儲存，邊緣計算將延伸至(zhi)交(jiao)通運輸系統(tong)、智能(neng)駕駛、實時觸覺(jue)控制、增強現實等諸(zhu)多領域，成為運營(ying)商(shang)數(shu)字化轉型的關鍵使(shi)能(neng)技術(shu)。