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邊緣計(jì)算的優(yōu)勢
雖然邊緣計(jì)算是一個(gè)新興的領(lǐng)域,但是它擁有一些顯而易見的優(yōu)點(diǎn),包括:
·實(shí)時(shí)或更快速的數(shù)據(jù)處理和分析:數(shù)據(jù)處理更接近數(shù)據(jù)來源,而不是在外部數(shù)據(jù)中心或云端進(jìn)行,因此可以減少遲延的時(shí)間。
·較低的成本:企業(yè)在本地設(shè)備的數(shù)據(jù)管理解決方案上的花費(fèi)比在云和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)上的花費(fèi)要少。
·網(wǎng)絡(luò)流量較少:隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的增加,數(shù)據(jù)生成繼續(xù)以創(chuàng)紀(jì)錄的速度增加。因此,網(wǎng)絡(luò)帶寬變得更加有限,讓云端不堪重負(fù),造成更大的數(shù)據(jù)瓶頸。
·更高的應(yīng)用程序運(yùn)行效率:隨著滯后減少,應(yīng)用程序能夠以更快的速度更高地運(yùn)行。
邊緣設(shè)備智能化的基本要求
將計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)從數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展到邊緣這一主張,得到了越來越廣泛的共識(shí)。諸如聯(lián)邦學(xué)習(xí)之類的概念,通過共享的預(yù)測模型進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)這種方式,將標(biāo)準(zhǔn)集中式機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)方法從數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到手機(jī)——在將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云的需求中,消解了對可實(shí)現(xiàn)ML能力的要求。5而各種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN),每天都在發(fā)展、以更好地賦能基于邊緣的處理功能。成功地將智能帶到邊緣設(shè)備也帶來了與傳統(tǒng)的AI不同的商機(jī)——例如:個(gè)性化購物,基于AI的助手;或在制造設(shè)施中進(jìn)行預(yù)測分析。邊緣/霧計(jì)算的應(yīng)用,比如:車輛的自動(dòng)駕駛;需要復(fù)雜反饋機(jī)制的機(jī)器人技術(shù)的遠(yuǎn)程控制;甚至是使用ML、可更好地管理可再生能源的智能電網(wǎng)終端設(shè)備;以及在電網(wǎng)中對本地電能使用進(jìn)行預(yù)測分析。對于此類應(yīng)用,成功實(shí)施AI的主要決定因素包括:成本效益低功耗可重構(gòu)性/靈活性尺寸
邊緣計(jì)算為什么重要?
邊緣計(jì)算是一個(gè)相對于中心化的云計(jì)算的概念。
具備邊緣計(jì)算能力的設(shè)備可以多種多樣,如工業(yè)電腦(IPC)、網(wǎng)關(guān)、可編程邏輯控制器(PLC)都可以成為邊緣計(jì)算設(shè)備,這些設(shè)備本身需要具備存儲(chǔ)和計(jì)算能力,內(nèi)置特定的算法和軟件,通訊方式也多種多樣。邊緣計(jì)算設(shè)備一側(cè)與直接產(chǎn)生數(shù)據(jù)的物理設(shè)備連通,另一側(cè)則可以將處理過的數(shù)據(jù)上傳到云端。
邊緣計(jì)算設(shè)備往往需要具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。以工業(yè)電腦產(chǎn)品為例,不同型號(hào)的尺寸從約電腦主機(jī)大小至約手機(jī)包裝盒大小不一,很新的工業(yè)電腦典型配置中已經(jīng)內(nèi)置英特爾i7處理器。
邊緣計(jì)算之所以存在,是因?yàn)樗袚?dān)了與云計(jì)算不同的功能。
邊緣計(jì)算的應(yīng)用
目前邊緣計(jì)算應(yīng)用非常廣泛,特別適合具有低時(shí)延、高帶寬、高可靠、海量連接、異構(gòu)匯聚和本地安全隱私保護(hù)等特殊業(yè)務(wù)要求的應(yīng)用場景。
智慧城市
智慧城市是利用先進(jìn)的信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市智慧式的管理和運(yùn)行。2016 年阿里云提出了“城市大腦”的概念,實(shí)質(zhì)是利用城市的數(shù)據(jù)資源來更好地管理城市。然而,智慧城市的建設(shè)所依賴的數(shù)據(jù)具有來源多樣化和異構(gòu)性的特點(diǎn),同時(shí)涉及城市居民隱私和安全的問題,因此應(yīng)用邊緣計(jì)算模型,將數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣處理是一個(gè)很好的解決方案。
智能制造
智能制造是邊緣計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)中非常典型的應(yīng)用領(lǐng)域,借助于邊緣計(jì)算將促進(jìn) IT 和 OT 系統(tǒng)的深度融合。工業(yè)機(jī)器人是實(shí)現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ),近幾年工業(yè)機(jī)器人在中國市場呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì),2016 年中國市場工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)總量達(dá) 87000 臺(tái),接近世界銷量的近三分之一,是世界上很大的工業(yè)機(jī)器人市場。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在汽車制造、3C 行業(yè)、物流、金屬加工、塑料和化工等行業(yè),通過機(jī)器人完成搬運(yùn)和上下料、裝配和拆卸、焊接等工作環(huán)境惡劣、自動(dòng)化/執(zhí)行精度和安全程度要求非常高的工作場景。工業(yè)機(jī)器人需要具備應(yīng)對復(fù)雜的現(xiàn)場環(huán)境并結(jié)合當(dāng)前工作流程進(jìn)行綜合分析和判斷的能力,以及與其他機(jī)器人協(xié)作完成復(fù)雜工作任務(wù)的能力。
智能家居
在當(dāng)前的智能家居中,智能家電設(shè)備基本上都是由智能單品構(gòu)成的,比如密碼鎖、智能照明、智能空調(diào)、安防監(jiān)控、智能衛(wèi)浴、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)控、家庭影院多媒體系統(tǒng)等,這些智能家電設(shè)備需要依賴于云平臺(tái)才能實(shí)現(xiàn)手機(jī)端在外網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制。這種基于云平臺(tái)的智能家居在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)將無法進(jìn)行控制,特別是多個(gè)智能單品聯(lián)動(dòng)的場景將無法對多個(gè)設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)。