物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算是一種在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中實施計算和數(shù)據(jù)處理的技術(shù),。它允許在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)邊緣進行數(shù)據(jù)分析和處理,而不需要將所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程數(shù)據(jù)中心或云端進行處理,。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算將計算和數(shù)據(jù)處理的能力遷移到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的邊緣,,使得設(shè)備能夠在本地進行實時的數(shù)據(jù)分析和處理,而無需將所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程的中心服務(wù)器,。這種技術(shù)在很大程度上提高了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的實時性和效率,,降低了設(shè)備的功耗和網(wǎng)絡(luò)負載,同時滿足實時業(yè)務(wù),、應(yīng)用智能,、安全與隱私保護等方面的需求。
一,、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的特點
物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算具有廣泛的應(yīng)用前景和潛力,。它將計算和數(shù)據(jù)處理的任務(wù)分配到網(wǎng)絡(luò)的邊緣進行,提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率,,同時滿足了實時業(yè)務(wù),、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的需求,。具有以下特點:
1,、分布式和低延遲:由于邊緣計算接近數(shù)據(jù)接收的根本原因,可以立即獲取數(shù)據(jù)并進行分析處理,可以更好地支持本地業(yè)務(wù)即時智能處理和實施,。
2,、效率更高:邊緣計算更接近客戶,可以在邊緣節(jié)點上過濾分析數(shù)據(jù),,等待數(shù)據(jù)傳輸時間,,效率更高。
3,、減輕流量壓力:邊緣計算在云傳輸過程中通過邊緣節(jié)點進行部分簡單的數(shù)據(jù)處理,。 在傳輸前提取有用的信息,可以使用一定的壓縮算法來節(jié)省大量的數(shù)據(jù)帶寬消耗,。
4,、更安全:接收數(shù)據(jù)后,邊緣計算可以在傳輸前加密數(shù)據(jù),,提高數(shù)據(jù)安全性,。
5、依靠數(shù)據(jù)端處理芯片的性能:接收到數(shù)據(jù)后,,邊緣計算需要單獨進行數(shù)據(jù)處理。 如果芯片性能不足,,則無法處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理算法,。
6、需要規(guī)范邊緣計算輸出數(shù)據(jù):選擇邊緣計算技術(shù)的設(shè)備可能有不同的處理算法,,因為它通常分布在每個數(shù)據(jù)節(jié)點,,需要標準來規(guī)范導(dǎo)出數(shù)據(jù)的類型,否則不利于云數(shù)據(jù)的再處理,。
7,、高安全性:邊緣計算將一部分數(shù)據(jù)計算和分析任務(wù)放在本地設(shè)備上完成,減少了數(shù)據(jù)傳輸和存儲的需求,,從而降低了數(shù)據(jù)泄露和被攻擊的風險,。同時,邊緣計算還可以結(jié)合加密技術(shù),、身份驗證等技術(shù)手段,,進一步提高數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。
8,、低功耗:邊緣計算將數(shù)據(jù)處理和分析能力分配到靠近數(shù)據(jù)來源的節(jié)點上完成,,減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅瑥亩档土斯?。這對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備普遍采用電池供電的情況下尤為重要,,可以有效延長設(shè)備使用壽命。此外,邊緣計算還可以結(jié)合節(jié)能技術(shù),,如休眠模式,、任務(wù)調(diào)度等,進一步降低功耗,實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展,。
9,、智能化服務(wù):邊緣計算將數(shù)據(jù)處理和分析能力盡可能地靠近數(shù)據(jù)來源,使得現(xiàn)場數(shù)據(jù)可以直接用于本地決策和智能控制,。這可以有效提高智能化服務(wù)的水平和質(zhì)量,如智能家居,、智能安防等。邊緣計算還可以結(jié)合人工智能技術(shù),如機器學(xué)習(xí),、深度學(xué)習(xí)等,實現(xiàn)自動化學(xué)習(xí)和優(yōu)化,提高系統(tǒng)的智能化水平和響應(yīng)速度,。
10、云邊協(xié)同:邊緣計算與云計算相結(jié)合,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源的共享和協(xié)同,。云計算可以提供強大的計算和存儲能力,支持邊緣計算的節(jié)點進行數(shù)據(jù)分析和處理,。同時,邊緣計算也可以將部分數(shù)據(jù)和分析結(jié)果上傳到云端進行存儲和分析,提高數(shù)據(jù)利用效率和智能化水平。云邊協(xié)同可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補,滿足不同業(yè)務(wù)需求和技術(shù)場景的要求,。
二,、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的技術(shù)實現(xiàn)
物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的技術(shù)實現(xiàn)需要綜合運用各種硬件設(shè)備、軟件平臺,、數(shù)據(jù)處理和分析算法,、安全性和隱私保護技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。邊緣計算的實現(xiàn)原理是將網(wǎng)絡(luò),、計算,、存儲和應(yīng)用核心能力集成的開放平臺,部署在靠近物或數(shù)據(jù)源的一側(cè),,從而使得應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起,,更快地提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)。這種計算模式可以最大程度地縮短客戶端和服務(wù)器之間的通信距離,,滿足各種行業(yè)的需求,。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的技術(shù)實現(xiàn)包括以下幾個方面:
1、硬件設(shè)備:物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要使用高效,、低功耗,、可靠的硬件設(shè)備,如嵌入式系統(tǒng),、傳感器,、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。這些硬件設(shè)備需要具備處理大量數(shù)據(jù)的能力,,同時還需要滿足實時性,、可靠性和安全性等要求,。
2、軟件平臺:物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的軟件平臺包括操作系統(tǒng),、中間件,、應(yīng)用程序等。這些軟件需要具備實時性,、可靠性,、安全性等特點,能夠快速處理和分析大量數(shù)據(jù),。常用的技術(shù)包括微服務(wù)架構(gòu),、容器化技術(shù)、分布式存儲等,。
3,、數(shù)據(jù)處理和分析:物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要具備高效的數(shù)據(jù)處理和分析能力,從而能夠從大量數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,。這需要采用各種數(shù)據(jù)處理和分析算法和技術(shù),,如機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等,。
4,、安全性和隱私保護:物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要具備安全性和隱私保護能力,從而能夠保護用戶的數(shù)據(jù)和隱私,。這需要采用各種安全性和隱私保護技術(shù)和方法,,如加密算法、訪問控制,、數(shù)據(jù)脫敏等。
5,、網(wǎng)絡(luò)通信:物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要使用高效,、可靠的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),以便能夠?qū)崟r傳輸大量數(shù)據(jù),。這需要使用各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和技術(shù),,如MQTT、CoAP等,。
三,、相關(guān)產(chǎn)品
邊緣計算也需要依靠高性能的邊緣設(shè)備和規(guī)范的數(shù)據(jù)格式及處理算法來實現(xiàn)更好的效果。TDE 系列產(chǎn)品是天拓四方推出的數(shù)網(wǎng)星工業(yè)云平臺中的邊緣端帶智能邊緣計算的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān),, 可以方便地實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的遠程數(shù)據(jù)采集,、程序遠程下載和遠程維護。支持300+的工業(yè)設(shè)備驅(qū)動協(xié)議,,2 路 RJ45 以太網(wǎng)和最多 5 路串口通訊接口,, 可滿足絕大部分工業(yè)控制器設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)需求,。同時支持以太網(wǎng)寬帶、4G/5G,、Wifi 上網(wǎng)方式,。可通過數(shù)網(wǎng)星工業(yè)云平臺實現(xiàn)遠程配置,、診斷和管理等功能,。?
物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算是一種在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中實施計算和數(shù)據(jù)處理的技術(shù),它具有低延遲,、本地化處理,、實時性和安全性等特點,可以將數(shù)據(jù)處理和分析任務(wù)推送到網(wǎng)絡(luò)的邊緣,,提高數(shù)據(jù)處理效率和安全性,,從而更好地支持物聯(lián)網(wǎng)、5G,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興應(yīng)用的發(fā)展,。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算將會得到更加廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,。