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邊緣計(jì)算是什么意思（云計(jì)算是什么意思）

發(fā)布時(shí)間：2023-03-14 00:59:35 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 71 問(wèn)大家

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于邊緣計(jì)算是什么意思的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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本文目錄:

1、邊緣計(jì)算
2、邊緣計(jì)算和云計(jì)算有什么關(guān)系和區(qū)別？
3、通俗講解邊緣計(jì)算
4、什么是邊緣計(jì)算？有什么好處？

邊緣計(jì)算是什么意思（云計(jì)算是什么意思）

一、邊緣計(jì)算

姓名：王映中學(xué)號(hào)：20181214025 學(xué)院：廣研院

轉(zhuǎn)自https://mp.weixin.qq.com/s/IPEf2HrWZ5fUwnf45s1O2w

【嵌牛導(dǎo)讀】通過(guò)對(duì)邊緣計(jì)算概念、典型應(yīng)用場(chǎng)景、研究現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)等系統(tǒng)性的介紹，認(rèn)為邊緣計(jì)算的發(fā)展還處在初級(jí)階段，在實(shí)際的應(yīng)用中還存在很多問(wèn)題需要解決研究，包括優(yōu)化邊緣計(jì)算性能、安全性、互操作性以及智能邊緣操作管理服務(wù)。

【嵌牛鼻子】邊緣計(jì)算應(yīng)用、現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)

【嵌牛提問(wèn)】邊緣計(jì)算能解決哪些問(wèn)題

【嵌牛正文】

1 邊緣計(jì)算的概念

對(duì)于邊緣計(jì)算，不同的組織給出了不同的定義。美國(guó)韋恩州立大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的施巍松等人把邊緣計(jì)算定義為：“邊緣計(jì)算是指在網(wǎng)絡(luò)邊緣執(zhí)行計(jì)算的一種新型計(jì)算模式，邊緣計(jì)算中邊緣的下行數(shù)據(jù)表示云服務(wù)，上行數(shù)據(jù)表示萬(wàn)物互聯(lián)服務(wù)”。邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟把邊緣計(jì)算定義為：“邊緣計(jì)算是在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求”。

因此，邊緣計(jì)算是一種新型計(jì)算模式，通過(guò)在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，為應(yīng)用提供融合計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源。同時(shí)，邊緣計(jì)算也是一種使能技術(shù)，通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)提供這些資源，滿足行業(yè)在敏捷聯(lián)接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。

1.1 邊緣計(jì)算的體系架構(gòu)

邊緣計(jì)算通過(guò)在終端設(shè)備和云之間引入邊緣設(shè)備，將云服務(wù)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣。邊緣計(jì)算架構(gòu)包括終端層、邊緣層和云層。圖展示了邊緣計(jì)算的體系架構(gòu)。接下來(lái)我們簡(jiǎn)要介紹邊緣計(jì)算體系架構(gòu)中每層的組成和功能。

（1）終端層

終端層是最接近終端用戶的層，它由各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備組成，例如傳感器、智能手機(jī)、智能車輛、智能卡、讀卡器等。為了延長(zhǎng)終端設(shè)備提供服務(wù)的時(shí)間，則應(yīng)該避免在終端設(shè)備上運(yùn)行復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。因此，我們只將終端設(shè)備負(fù)責(zé)收集原始數(shù)據(jù)，并上傳至上層進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)。終端層連接上一層主要通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

（2）邊緣層

邊緣層位于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，由大量的邊緣節(jié)點(diǎn)組成，通常包括路由器、網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、接入點(diǎn)、基站、特定邊緣服務(wù)器等。這些邊緣節(jié)點(diǎn)廣泛分布在終端設(shè)備和云層之間，例如咖啡館、購(gòu)物中心、公交總站、街道、公園等。它們能夠?qū)K端設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)。由于這些邊緣節(jié)點(diǎn)距離用戶距離較近，則可以為運(yùn)行對(duì)延遲比較敏感的應(yīng)用，從而滿足用戶的實(shí)時(shí)性要求。邊緣節(jié)點(diǎn)也可以對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，再把預(yù)處理的數(shù)據(jù)上傳至云端，從而減少核心網(wǎng)絡(luò)的傳輸流量。邊緣層連接上層主要通過(guò)因特網(wǎng)。

（3）云層

云層由多個(gè)高性能服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備組成，它具有強(qiáng)大的計(jì)算和存儲(chǔ)功能，可以執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。云模塊通過(guò)控制策略可以有效地管理和調(diào)度邊緣節(jié)點(diǎn)和云計(jì)算中心，為

用戶提供更好的服務(wù)。

1.2 邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)

邊緣計(jì)算模型將原有云計(jì)算中心的部分或全部計(jì)算任務(wù)遷移到數(shù)據(jù)源附近，相比于傳統(tǒng)的云計(jì)算模型，邊緣計(jì)算模型具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和分析、安全性高、隱私保護(hù)、可擴(kuò)展性強(qiáng)、位置感知以及低流量的優(yōu)勢(shì)。

（1）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和分析。將原有云計(jì)算中心的計(jì)算任務(wù)部分或全部遷移到網(wǎng)絡(luò)邊緣，在邊緣設(shè)備處理數(shù)據(jù)，而不是在外部數(shù)據(jù)中心或云端進(jìn)行；因此提高了數(shù)據(jù)傳輸性能，保證了處理的實(shí)時(shí)性，同時(shí)也降低了云計(jì)算中心的計(jì)算負(fù)載。

（2）安全性高。傳統(tǒng)的云計(jì)算模型是集中式的，這使得它容易受到分布式拒絕服務(wù)供給和斷電的影響。邊緣計(jì)算模型在邊緣設(shè)備和云計(jì)算中心之間分配處理、存儲(chǔ)和應(yīng)用，使得其安全性提高。邊緣計(jì)算模型同時(shí)也降低了發(fā)生單點(diǎn)故障的可能性。

（3）保護(hù)隱私數(shù)據(jù)，提升數(shù)據(jù)安全性。邊緣計(jì)算模型是在本地設(shè)備上處理更多數(shù)據(jù)而不是將其上傳至云計(jì)算中心，因此邊緣計(jì)算還可以減少實(shí)際存在風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)量。即使設(shè)備受到攻擊，它也只會(huì)包含本地收集的數(shù)據(jù)，而不是受損的云計(jì)算中心。

（4）可擴(kuò)展性。邊緣計(jì)算提供了更便宜的可擴(kuò)展性路徑，允許公司通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和邊緣數(shù)據(jù)中心的組合來(lái)擴(kuò)展其計(jì)算能力。使用具有處理能力的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還可以降低擴(kuò)展成本，因此添加的新設(shè)備都不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生大量帶寬需求。

（5）位置感知。邊緣分布式設(shè)備利用低級(jí)信令進(jìn)行信息共享。邊緣計(jì)算模型從本地接入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的邊緣設(shè)備接收信息以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的位置。例如導(dǎo)航，終端設(shè)備可以根據(jù)自己的實(shí)時(shí)位置把相關(guān)位置信息和數(shù)據(jù)交給邊緣節(jié)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行處理，邊緣節(jié)點(diǎn)基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和決策。

（6）低流量。本地設(shè)備收集的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行本地計(jì)算分析，或者在本地設(shè)備上進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理，不必把本地設(shè)備收集的所有數(shù)據(jù)上傳至云計(jì)算中心，從而可以減少進(jìn)入核心網(wǎng)的流量。

2 邊緣計(jì)算的典型應(yīng)用

邊緣計(jì)算在很多應(yīng)用場(chǎng)景下都取得了很好的效果。本節(jié)中，我們將介紹基于邊緣計(jì)算框架設(shè)計(jì)的幾個(gè)新興應(yīng)用場(chǎng)景，部分場(chǎng)景在歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）白皮書(shū)中進(jìn)行了討論，如視頻分析和移動(dòng)大數(shù)據(jù)。還有一些綜述論文介紹了車輛互聯(lián)、醫(yī)療保健、智能建筑控制、海洋監(jiān)測(cè)以及無(wú)線傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)與邊緣計(jì)算結(jié)合的場(chǎng)景。

（1）醫(yī)療保健。

（2）視頻分析。

（3）車輛互聯(lián)。

邊緣計(jì)算可以為這一需要提供相應(yīng)的架構(gòu)、服務(wù)、支持能力，縮短端到端延遲，使數(shù)據(jù)更快地被處理，避免信號(hào)處理不及時(shí)而造成車禍等事故。一輛車可以與其他接近的車輛通信，并告知他們?nèi)魏晤A(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)或交通擁堵。

3 邊緣計(jì)算現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)

目前，邊緣計(jì)算的發(fā)展仍然處于初期階段。隨著越來(lái)越多的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，邊緣計(jì)算得到了來(lái)自工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛重視和一致認(rèn)可。本節(jié)中，我們主要從工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的角度介紹邊緣計(jì)算的現(xiàn)狀。

3.1 工業(yè)界

在工業(yè)界中，亞馬遜、谷歌和微軟等云巨頭正在成為邊緣計(jì)算領(lǐng)域的領(lǐng) 先者。亞馬遜的 AWS Greengrass 服務(wù)進(jìn)軍邊緣計(jì)算領(lǐng)域，走在了行業(yè) 的前面。AWS Greengrass 將 AWS 擴(kuò)展到設(shè)備上，這樣本地生成的數(shù)據(jù)就可以在本地設(shè)備上處理。微軟在這一領(lǐng)域也有大動(dòng)作，該公司計(jì)劃未來(lái) 4 年在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投入50億美元，其中包括邊緣計(jì)算項(xiàng)目。谷歌宣布了2款新產(chǎn)品，意在幫助改善邊緣聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的開(kāi)發(fā)。

分別是硬件芯片Edge張量處理單元（TPU）和軟件堆棧 Cloud 物聯(lián)網(wǎng)（IoT）Edge。涉足邊緣計(jì)算領(lǐng)域的并不只是這3大云巨頭。2015年，思科、ARM、英特爾、微軟、普林斯頓大學(xué)聯(lián)合成立了開(kāi)放霧計(jì)算（OpenFog）聯(lián)盟；2016年11月30日，在北京正式成立了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)合作平臺(tái)，推動(dòng)運(yùn)行技術(shù)（OT）和信息與通信技術(shù)（ICT）產(chǎn)業(yè)開(kāi)放協(xié)作，引領(lǐng)邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，深化行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

3.2 學(xué)術(shù)界

學(xué)術(shù)界也展開(kāi)了關(guān)于邊緣計(jì)算的研究，邊緣計(jì)算頂級(jí)年會(huì)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)/國(guó)際計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)邊緣計(jì)算研討會(huì)、IEEE 國(guó)際分布式計(jì)算系統(tǒng)會(huì)議、國(guó)際計(jì)算機(jī)通信會(huì)議等重大國(guó)際會(huì)議都開(kāi)始增加邊緣計(jì)算的分會(huì)和專題研討會(huì)。涉及主要關(guān)鍵技術(shù)及研究熱點(diǎn)如下：

（1）計(jì)算卸載。計(jì)算卸載是指終端設(shè)備將部分或全部計(jì)算任務(wù)卸載到資源豐富的邊緣服務(wù)器，以解決終端設(shè)備在資源存儲(chǔ)、計(jì)算性能以及能效等方面存在的不足。計(jì)算卸載的主要技術(shù)是卸載決策。卸載決策主要解決的是移動(dòng)終端如何卸載計(jì)算任務(wù)、卸載多少以及卸載什么的問(wèn)題。根據(jù)卸載決策的優(yōu)化目標(biāo)將計(jì)算卸載分為以降低時(shí)延為目標(biāo)、以降低能量消耗為目標(biāo)以及權(quán)衡能耗和時(shí)延為目標(biāo)的3種類型。

（2）移動(dòng)性管理。邊緣計(jì)算依靠資源在地理上廣泛分布的特點(diǎn)來(lái)支持應(yīng)用的移動(dòng)性，一個(gè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)只服務(wù)周圍的用戶。云計(jì)算模式對(duì)應(yīng)用移動(dòng)性的支持則是服務(wù)器位置固定，數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器，所以在邊緣計(jì)算中應(yīng)用的移動(dòng)管理是一種新模式。

4 挑戰(zhàn)

目前邊緣計(jì)算已經(jīng)得到了各行各業(yè)的廣泛重視，并且在很多應(yīng)用場(chǎng)景下開(kāi)花結(jié)果；但邊緣計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用還存在很多問(wèn)題[5]需要研究。本文中，我們對(duì)其中的幾個(gè)主要問(wèn)題進(jìn)行分析，包括優(yōu)化邊緣計(jì)算性能、安全性、互操作性以及智能邊緣操作管理服務(wù)。

（1）優(yōu)化邊緣計(jì)算性能。在邊緣計(jì)算架構(gòu)中，不同層次的邊緣服務(wù)器所擁有的計(jì)算能力有所不同，負(fù)載分配將成為一個(gè)重要問(wèn)題。成本分析需要在運(yùn)行過(guò)程中完成、分發(fā)負(fù)載之間的干擾和資源使用情況，都對(duì)邊緣計(jì)算架構(gòu)提出了挑戰(zhàn)。

（2）安全性。邊緣計(jì)算的分布式架構(gòu)增加了攻擊向量的維度，邊緣計(jì)算客戶端越智能，越容易受到惡意軟件感染和安全漏洞攻擊。在邊緣計(jì)算架構(gòu)中，在數(shù)據(jù)源的附近進(jìn)行計(jì)算是保護(hù)隱私和數(shù)據(jù)安全的一種較合適的方法。

（3）互操作性。邊緣設(shè)備之間的互操作性是邊緣計(jì)算架構(gòu)能夠大規(guī)模落地的關(guān)鍵。不同設(shè)備商之間需要通過(guò)制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和通用的協(xié)作協(xié)議，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)邊緣設(shè)備和系統(tǒng)之間的互操作性。

（4）智能邊緣操作管理服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)邊緣設(shè)備的服務(wù)管理在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中需要滿足識(shí)別服務(wù)優(yōu)先級(jí)，靈活可擴(kuò)展和復(fù)雜環(huán)境下的隔離線。

二、邊緣計(jì)算和云計(jì)算有什么關(guān)系和區(qū)別？

云計(jì)算的核心思想是"中心化"，設(shè)想以后的終端自身不再需要高性能的CPU 、GPU、與存儲(chǔ)空間，所有的終端都接入云端，每一面鏡子、每一部手機(jī)都是云的入口，它們自身沒(méi)有（不需要）計(jì)算處理數(shù)據(jù)，全部交給云端的計(jì)算中心來(lái)處理。接入端只是輸入與輸出。這種設(shè)想是非常好，但是在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間還是非常遙遠(yuǎn)的目標(biāo)。

而現(xiàn)階段最實(shí)用最落地的方案會(huì)是邊緣計(jì)算（前后端混合運(yùn)算）、去中心化的分布式計(jì)算、霧計(jì)算，所有的終端都可以成為分布式的計(jì)算節(jié)點(diǎn)，一個(gè)區(qū)鏈中的所有終端擁有平行的權(quán)限。目前這種設(shè)計(jì)思想在云桌面的開(kāi)發(fā)中已經(jīng)在應(yīng)用。

三、通俗講解邊緣計(jì)算

通俗講解邊緣計(jì)算

隨著物聯(lián)網(wǎng)越來(lái)越火，同時(shí)伴隨著物聯(lián)網(wǎng)而來(lái)的，就是各種概念和各種技術(shù)，其中一個(gè)就是邊緣計(jì)算，當(dāng)然還有霧計(jì)算。其實(shí)邊緣計(jì)算和霧計(jì)算都差不多，霧計(jì)算只是和云計(jì)算是相對(duì)的。只是叫邊緣計(jì)算呢，比較高大上吧。

下面我們要通俗地講一講邊緣計(jì)算。

為什么要通俗的講呢，怕如果不通俗，你聽(tīng)不明白。新的東西在出來(lái)的時(shí)候，往往是需要一個(gè)接納和理解的過(guò)程。就像以前互聯(lián)網(wǎng)剛出來(lái)的時(shí)候，很多人都不知道互聯(lián)網(wǎng)，于是就得慢慢科普，讓大家慢慢接受和理解呀。誰(shuí)現(xiàn)在還解釋什么是互聯(lián)網(wǎng)呀。

而邊緣計(jì)算也有一段時(shí)間了，只是隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，邊緣計(jì)算的概念也開(kāi)始流行起來(lái)。我們先看一段非通俗的介紹邊緣計(jì)算的概念：

邊緣計(jì)算，是一種分散式運(yùn)算的架構(gòu)。在這種架構(gòu)下，將應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)的運(yùn)算，由網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點(diǎn)，移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點(diǎn)來(lái)處理。

或者說(shuō)，邊緣運(yùn)算將原本完全由中心節(jié)點(diǎn)處理大型服務(wù)加以分解，切割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點(diǎn)去處理。

邊緣節(jié)點(diǎn)更接近于用戶終端裝置，可以加快資料的處理與傳送速度，減少延遲。

以上是我從網(wǎng)絡(luò)文章摘抄的一段對(duì)于邊緣計(jì)算的解釋。整個(gè)解釋基本都是專業(yè)術(shù)語(yǔ)，搞工控的你，看完這段話，你來(lái)告訴我什么是邊緣計(jì)算。

作為一名參與研發(fā)產(chǎn)品邊緣計(jì)算的程序員，我決定寫一篇文章來(lái)通俗講解一下這個(gè)邊緣計(jì)算。

首先，我要舉一個(gè)不太恰當(dāng)?shù)睦印?/p>

比如有一款A(yù)PP，用戶在使用這款A(yù)PP的時(shí)候，就會(huì)收集用戶的信息，比如收集這個(gè)用戶的年齡，性別，手機(jī)號(hào)，地址位置，搜索記錄等等信息，而收集這些信息主要是更好地分析這個(gè)用戶的行為和感興趣的東西，比如車，房子，書(shū)，美食等什么感興趣。然后更為準(zhǔn)確地為其投放內(nèi)容及廣告。

這個(gè)是很常見(jiàn)的一個(gè)功能，但是就是這樣一個(gè)功能，怎么和邊緣計(jì)算掛鉤呢。

在邊緣計(jì)算之前，就是云計(jì)算了。

如果是使用云計(jì)算，這款A(yù)PP的行為是這樣的：

APP收集到信息后，把所有的基本信息，上傳到服務(wù)器中，然后由服務(wù)器來(lái)執(zhí)行算法，計(jì)算和識(shí)別出用戶的興趣愛(ài)好，甚至可能推算出這個(gè)用戶的消費(fèi)能力。然后服務(wù)器就可以根據(jù)這個(gè)推算出來(lái)的結(jié)果，為用戶投放其感興趣的內(nèi)容和廣告。

如果是使用邊緣計(jì)算，這款A(yù)PP的行為就是這樣：

APP收集了信息后，不上傳到服務(wù)器中。然后由APP自己計(jì)算和識(shí)別出這個(gè)用戶的興趣和愛(ài)好，也可以推算出這個(gè)用戶的消費(fèi)能力，也就是服務(wù)器的計(jì)算功能，直接由APP來(lái)完成。然后服務(wù)器只需要問(wèn)一下APP,哪個(gè)用戶是有可能是年薪百萬(wàn)的，哪個(gè)用戶是單身的。APP只需要告訴服務(wù)器說(shuō)，這個(gè)一路向東用戶很帥，而且還單身，喜歡旅游，寫詩(shī)，可以為其投放相親美女內(nèi)容。

就這樣，整個(gè)過(guò)程并沒(méi)有服務(wù)器參與計(jì)算，服務(wù)器也沒(méi)有參與收集信息。因?yàn)檫@個(gè)信息在APP本身收集和計(jì)算，并沒(méi)有進(jìn)行上傳，所以也沒(méi)有涉及信息收集。

而，這就是邊緣計(jì)算。

也就是以前由服務(wù)器作計(jì)算的部分，現(xiàn)在改由信息采集的設(shè)備直接計(jì)算了，再把計(jì)算的結(jié)果，直接輸出到服務(wù)器中。服務(wù)器只要結(jié)果，并不需要過(guò)程的數(shù)據(jù)。

下面我們就以回答問(wèn)題的形式來(lái)通俗的聊一聊這個(gè)邊緣計(jì)算吧。

所以，什么是邊緣計(jì)算呢。

邊緣計(jì)算，說(shuō)白了，就是（服務(wù)器）云計(jì)算懶得算了，就這點(diǎn)數(shù)據(jù)，你在數(shù)據(jù)采集的時(shí)候，順便自己算得了，什么都丟到服務(wù)器來(lái)算，很累的。于是，邊緣計(jì)算就這么來(lái)了。

那么，工控領(lǐng)域行業(yè)中使用到邊緣計(jì)算的都有哪呢

這個(gè)就太多了。隨著很多PLC，控制器和觸摸屏等都開(kāi)始接入到物聯(lián)網(wǎng)中，每個(gè)設(shè)備需要采集的信息不一樣，有溫度，濕度，產(chǎn)量，生產(chǎn)數(shù)據(jù)，運(yùn)行狀態(tài)等。而不同行業(yè)的參數(shù)指標(biāo)，性能數(shù)據(jù)都不一樣，這很難在服務(wù)器通過(guò)云計(jì)算來(lái)形成一套標(biāo)準(zhǔn)，這使得PLC，控制器等，都會(huì)用到邊緣計(jì)算。

為什么以前的DTU，或者物聯(lián)模塊等不流行邊緣計(jì)算，現(xiàn)在開(kāi)始流行了呢。

因?yàn)楝F(xiàn)在的IoT使用的模塊或者芯片的處理能力也越來(lái)越高，資源也比較豐富，隨著一些芯片成本的下降，以及開(kāi)發(fā)模式的簡(jiǎn)化，使得一些芯片或模塊在處理基本的數(shù)據(jù)采集功能后，仍存在資源過(guò)剩及功能利用率低的情況，也就是一個(gè)100%的芯片或模塊，你只使用了10%的來(lái)采集數(shù)據(jù)，那還有90%你可以用來(lái)作計(jì)算

那么，使用邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)在哪里呢。

1 可以使得設(shè)備的支持?jǐn)?shù)量提升幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

比如一個(gè)服務(wù)器有10000點(diǎn)血。而接入一個(gè)設(shè)備，就要消耗1點(diǎn)血，如果再對(duì)這個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，需要消耗9點(diǎn)血。也就是接入并計(jì)算一個(gè)設(shè)備就需要10點(diǎn)血。那么這個(gè)服務(wù)器最多只能接入1000個(gè)設(shè)備就掛了。

如果服務(wù)器只負(fù)責(zé)接入設(shè)備，不進(jìn)行計(jì)算和分析，那么接入一個(gè)設(shè)備，消耗1點(diǎn)血，由設(shè)備自己進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和分析，再輸出結(jié)果。這時(shí)候服務(wù)器就可以接入10000個(gè)設(shè)備了。

沒(méi)有使用邊緣計(jì)算，服務(wù)器可以接1000個(gè)設(shè)備。

如果使用了邊緣計(jì)算，服務(wù)器可以接10000個(gè)設(shè)備。提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。而對(duì)于一些復(fù)雜的設(shè)備，特別是一些工廠，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)等需要數(shù)據(jù)量多的，如果使用了邊緣計(jì)算來(lái)給服務(wù)器節(jié)省空間和資源，這個(gè)優(yōu)勢(shì)更能體現(xiàn)出來(lái)了。

2 讓計(jì)算變得更為靈活和可控

前面說(shuō)到，接入設(shè)備的服務(wù)器很難做到統(tǒng)一的計(jì)算分析標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)可是一個(gè)萬(wàn)物接入的網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)不一樣。如果使用了邊緣計(jì)算，就可以單獨(dú)針對(duì)每一個(gè)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和分析。當(dāng)然，如果相同的設(shè)備或者相同參數(shù)的，可以進(jìn)行復(fù)制使用同一套計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)或算法。如果將計(jì)算腳本開(kāi)放出來(lái)給用戶，用戶就可以自定義去添加自己的計(jì)算公式和行為。

邊緣計(jì)算的模式和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是什么樣的呢。

比如要在一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)里，以一個(gè)云服務(wù)器為中心，移動(dòng)客戶端，PC客戶端或第三方接口等接入到云服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)采集方呢，由數(shù)據(jù)采集模塊來(lái)連接到云服務(wù)中。

數(shù)據(jù)采集模塊可以采集PLC，變頻器，智能儀表等，將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器中，由服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算，然后PC或移動(dòng)客戶端，第三方接口就可以獲取數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。但是這種情況下，隨著設(shè)備的接入越來(lái)越多，云服務(wù)器的負(fù)擔(dān)也會(huì)越來(lái)越重，而且接入的PLC，控制器等的種類也越來(lái)越多，原來(lái)的云服務(wù)數(shù)據(jù)計(jì)算模式難以滿足越來(lái)越復(fù)雜的應(yīng)用。這時(shí)候邊緣計(jì)算就應(yīng)運(yùn)而生了。

在原拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況，可無(wú)縫引入邊緣計(jì)算。在數(shù)據(jù)采集模塊端開(kāi)放邊緣計(jì)算功能，將復(fù)雜的計(jì)算，策略，規(guī)則等，由數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行運(yùn)算，得到輸出結(jié)果后，只需要將結(jié)果上傳到云服務(wù)中。再由PC客戶端，移動(dòng)客戶端及第三方接口從云服務(wù)獲取。

比如數(shù)據(jù)采集模塊需要采集一個(gè)電表，電表能采集的數(shù)據(jù)有電流，電壓，偏偏沒(méi)有功率。當(dāng)然現(xiàn)在的電表采集不到功率很少了，只是舉例。

那怎么辦呢，偏偏客戶很想看到功率。那在沒(méi)有邊緣計(jì)算的時(shí)候，為了要看到功率，只好在云服務(wù)里，增加一定的計(jì)算規(guī)則，將采集到的電流和電壓通過(guò)計(jì)算得到功率。如果有1000個(gè)電表，云服務(wù)器就要對(duì)這1000個(gè)電表進(jìn)行計(jì)算。這就增加了云服務(wù)器的工作量和負(fù)擔(dān)了。

如果有了邊緣計(jì)算，那么在數(shù)據(jù)采集模塊，就可以添加計(jì)算功能，直接將采集的電流和電壓通過(guò)計(jì)算得到功率，只需要把功率上傳給服務(wù)器就可以了。這樣，即便有50000個(gè)電表，云服務(wù)也毫無(wú)計(jì)算壓力，因?yàn)樗⒉恍枰?jì)算。

這就是通俗的講一講邊緣計(jì)算。

四、什么是邊緣計(jì)算？有什么好處？

邊緣計(jì)算（Edge Computing）是一種在物理上靠近數(shù)據(jù)生成的位置處理數(shù)據(jù)的方法，這種技術(shù)使得聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠處理在“邊緣”形成的數(shù)據(jù)，這里的“邊緣”是指位于設(shè)備內(nèi)部或者與設(shè)備本身要近得多的地方。

好處：在邊緣計(jì)算中，傳感器數(shù)據(jù)不需要傳輸?shù)狡嚿匣蛘咴贫说臄?shù)據(jù)中心，來(lái)查看是否有什么東西影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

本地化數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)對(duì)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的壓力更小。當(dāng)發(fā)送到云端的數(shù)據(jù)變少時(shí)，發(fā)生延遲的可能性，以及云端與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的交互導(dǎo)致的數(shù)據(jù)處理延遲就會(huì)降低。

這也讓基于邊緣計(jì)算技術(shù)的硬件承擔(dān)了更多的任務(wù)，它們包含用于收集數(shù)據(jù)的傳感器和用于處理聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的數(shù)據(jù)的CPU或GPU。

隨著邊緣計(jì)算的興起，理解邊緣設(shè)備所涉及的另一項(xiàng)技術(shù)也很重要，它就是霧計(jì)算（Fog Computing）。邊緣計(jì)算具體是指在網(wǎng)絡(luò)的“邊緣”或附近進(jìn)行的計(jì)算過(guò)程，而霧計(jì)算則是指邊緣設(shè)備和云端之間的網(wǎng)絡(luò)連接。

換句話說(shuō)，霧計(jì)算使得云更接近于網(wǎng)絡(luò)的邊緣，因此，根據(jù)OpenFog的說(shuō)法，“霧計(jì)算總是使用邊緣計(jì)算，而不是邊緣計(jì)算總是使用霧計(jì)算?！?/p>

回到無(wú)人輔助駕駛場(chǎng)景：傳感器能夠收集數(shù)據(jù)，但不能立即對(duì)數(shù)據(jù)采取行動(dòng)。例如，如果一名車輛工程師想要了解汽車車軸和剎車系統(tǒng)是如何運(yùn)行的，他可以使用歷史累計(jì)的傳感器數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)零部件是否需要進(jìn)行維修或替換。在這種情況中，數(shù)據(jù)處理使用邊緣計(jì)算，但它并不總是即時(shí)進(jìn)行的（與確定引擎狀態(tài)不同）。而使用霧計(jì)算，短期分析可以在給定的時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)，而不需要完全返回中央云。

邊緣計(jì)算是什么意思（云計(jì)算是什么意思）