一、邊緣計算是什么意思
邊緣計算(Edge computing),是指收集并分析數據的行為發(fā)生在靠近數據生成的本地設備和網絡中,而不是必須將數據傳輸到計算資源集中化的云端進行處理的計算方式,又被叫做分布式云計算、霧計算或第四代數據中心。
邊緣計算是近幾年才興起的一個概念,它的出現是源于云計算在實際運用中的不足,在物聯網場景下,每個智能設備都會產生大量的數據,傳輸如此海量的數據從本地到云端,則需要消耗大量的網絡帶寬。為了加快服務和計算處理數據的時間,將計算從云端移向采集數據的邊緣節(jié)點則是必然之選。

二、邊緣計算的特點有哪些
隨著云計算和物聯網技術的快速發(fā)展,邊緣計算逐漸成為了一個備受關注的話題,邊緣計算主要有六大特點:
1、實時性
邊緣計算的最大特點之一是其提供的實時性。由于數據在邊緣進行處理,因此可以更快地進行決策并采取行動。這種實時性對于許多應用場景至關重要,如工業(yè)自動化、智能家居和自動駕駛汽車等。通過邊緣計算,可以實時監(jiān)測和控制系統(tǒng),從而實現更高效、更準確的操作。
2、低延遲
延遲是云計算中的一個重要問題,而在邊緣計算中,由于數據在設備或終端進行處理,因此可以大大減少延遲。這對于需要實時交互和反饋的系統(tǒng)來說非常重要,如前文提到的工業(yè)自動化、智能家居和自動駕駛汽車等。低延遲可以確保系統(tǒng)快速響應,從而提高用戶體驗和工作效率。
3、隱私保護
邊緣計算由于將數據存儲和計算移動到網絡的邊緣,因此可以更好地保護隱私。在云計算中,數據需要傳輸到云端進行處理,因此存在一定的安全隱患。而在邊緣計算中,數據在本地進行處理,可以減少數據泄露和被攻擊的風險。這對于對隱私有較高要求的領域如醫(yī)療、金融等具有重要意義。
4、本地化計算
邊緣計算還具有本地化計算的特點。在邊緣計算中,計算任務被分配到設備的邊緣進行,這樣可以減少設備的能量消耗和網絡帶寬的壓力。本地化計算可以提高數據處理的速度和效率,同時也可以延長設備的電池壽命,對于移動設備和終端設備尤其有利。
5、大規(guī)模分布式計算
邊緣計算支持大規(guī)模分布式計算,這意味著在邊緣計算中,可以同時處理和分析來自多個設備的數據。這對于需要大規(guī)模數據處理和分析的場景非常重要,如物聯網、大數據分析和人工智能應用等。通過邊緣計算,可以實現更高效、更準確的數據處理和分析,從而提供更好的服務和產品。
6、靈活性
邊緣計算的另一個特點是其靈活性。由于邊緣計算將數據存儲和計算移動到網絡的邊緣,因此可以更靈活地應對不同的需求和變化。例如,在云計算中,如果某個區(qū)域的網絡出現故障,可能會導致數據無法傳輸和處理。而在邊緣計算中,如果某個設備的邊緣出現故障,可以由其他設備的邊緣進行替代處理,從而確保系統(tǒng)的正常運行。
三、邊緣計算的典型應用場景
邊緣計算的概念是工業(yè)制造領域衍生的,物聯網時代不斷增長的數據也催生了對邊緣計算的需求,在當今時代,邊緣計算的應用場景相當豐富:
1、工業(yè)制造
邊緣計算可以更便捷的處理工廠設備產生的海量數據,及時檢測異常情況,更好的實現預測性監(jiān)控,提升工廠運行效率的同時也能預防設備故障問題。
2、安全監(jiān)控、ARVR
邊緣計算提供快速、高效、精準的實時響應,將驅動安防行業(yè)人工智能應用邁入全新層次。
3、智能交通
智能交通信號燈可以根據路上車流的情況動態(tài)的調整信號燈的顏色,提高交通流暢度,減少擁堵,還可以應用于緊急情況,例如:信號燈可以為緊急情況開辟出一條綠色通道。
4、自動駕駛
自動駕駛在躲避障礙物的過程,若按照先上傳云端、分析處理、再返回設備的模式,將造成信號傳輸的延遲,緊急情況下極易發(fā)生交通事故。
5、智慧家居
家中有非常多的智能家居的設備,智能家居不同產品之間互動場景的定義,需要邊緣計算。另外,對于智慧家居來說,接入網絡的安全性和私密性也為人們所看重,邊緣云可以在物聯網網關和數據中心之間建立加密通道,進一步提高系統(tǒng)的安全性和隱私性。
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城市中的傳感器結合,可以高效處理城市運營問題,如在道路兩側路燈桿上安裝傳感器,收集城市路面信息,檢測空氣質量、光照強度、噪音水平等環(huán)境數據。
7、智慧路燈
嵌入到路燈內部的傳感器、執(zhí)行器、計算和存儲單元可以組合起來構成邊緣計算的節(jié)點,傳感器采集的數據發(fā)送到位于網絡邊緣的計算和存儲節(jié)點,經過計算將結果返回給執(zhí)行器,執(zhí)行器對路燈進行控制,而不是將數據發(fā)送到位于網絡邊緣的云計算中心。這樣既可以提高系統(tǒng)的實時性,又可以減輕云端的壓力。
8、風力發(fā)電
在風力發(fā)電機機組上布置邊緣節(jié)點,實時收集數據信息。數據信息上傳至工業(yè)網關,如風速、啟動等做優(yōu)化,將模型轉化為算法或者規(guī)則,即時控制機組。
9、醫(yī)療保健
醫(yī)療設備上存儲的數據可用于更新患者的數字醫(yī)療記錄。邊緣計算將連接起來這些醫(yī)療設備,在緊急情況下為醫(yī)院和醫(yī)生提供可靠和最新的患者信息。
10、無人機
邊緣計算使無人機能夠檢查數據并實時響應數據,廣泛應用于各種領域,如當無人機識別到車禍時,無人機可以向附近的行人提供有價值的信息。
據推測,未來超過50%的數據需要在網絡邊緣側分析、處理和儲存,邊緣計算將延伸至交通運輸系統(tǒng)、智能駕駛、實時觸覺控制、增強現實等諸多領域,成為運營商數字化轉型的關鍵使能技術。