圖片來(lái)自“東方IC”

【編者按】到2022年，75%的企業(yè)數(shù)據(jù)將在云計(jì)算之外(以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心)處理。因此，邊緣計(jì)算市場(chǎng)的規(guī)模將在期間快速增長(zhǎng)。那么，邊緣計(jì)算的主要優(yōu)勢(shì)是什么？實(shí)際使用案例有哪些？對(duì)物聯(lián)網(wǎng)到底有何影響？

本文首發(fā)于企業(yè)網(wǎng)D1Net，作者M(jìn)aria Aleksandrova；由億歐編輯，供行業(yè)人士參考。

在對(duì)2020年全球部署物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的預(yù)測(cè)中，報(bào)告表明難以想象存儲(chǔ)在云端的數(shù)據(jù)量，更不用說(shuō)從中獲取更多價(jià)值所需的處理能力。因此，企業(yè)高管越來(lái)越希望提高物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的性能，并降低運(yùn)營(yíng)成本。這樣做的方法之一是處理云端外部或其“邊緣”的數(shù)據(jù)。

如果企業(yè)計(jì)劃構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序或想要優(yōu)化當(dāng)前的產(chǎn)品，邊緣計(jì)算可能是一個(gè)安全選擇。人們需要了解有關(guān)邊緣計(jì)算及其實(shí)際用例的優(yōu)勢(shì)的更多內(nèi)容。

為什么純粹的云計(jì)算不是物聯(lián)網(wǎng)的最佳選擇

LogicMonitor公司的調(diào)查表明，83%的企業(yè)工作負(fù)載在云中處理(到2020年)，云采用率正在迅速增長(zhǎng)。并且有著充分的理由：降低運(yùn)營(yíng)成本，提高可擴(kuò)展性，加快應(yīng)用部署，提高可靠性等。然而，當(dāng)談到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的云計(jì)算有著許多缺點(diǎn)。

除此之外，大多數(shù)源于云計(jì)算的數(shù)據(jù)通常沒(méi)有實(shí)際價(jià)值，而且從未被使用過(guò)。那么，當(dāng)企業(yè)能夠處理并保持其正確生成位置(在設(shè)備上)時(shí)，為什么要浪費(fèi)企業(yè)的資源和云存儲(chǔ)空間來(lái)處理不相關(guān)和無(wú)用的數(shù)據(jù)?

這就是很多企業(yè)難以決定采用邊緣計(jì)算還是采用云計(jì)算的原因。

所以，人們需要了解邊緣計(jì)算如何幫助物聯(lián)網(wǎng)，以及為什么它比云計(jì)算更好的原因。

什么是邊緣計(jì)算?為什么重要?

首先從邊緣計(jì)算的定義開(kāi)始。

邊緣計(jì)算這個(gè)術(shù)語(yǔ)指的是在數(shù)據(jù)產(chǎn)生的地方，即物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的“邊緣”進(jìn)行的數(shù)據(jù)計(jì)算。

因此，組織不是使用集中的遠(yuǎn)程云平臺(tái)來(lái)完成所有工作，而是在本地處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，即在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身或最近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處。

但是邊緣計(jì)算是如何工作的呢?

為了解釋它在現(xiàn)實(shí)生活中是如何工作的，可以將任何一臺(tái)智能設(shè)備作為例子。每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器每秒都會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。在采用云計(jì)算的情況下，數(shù)據(jù)立即傳輸?shù)街醒虢y(tǒng)一的云數(shù)據(jù)庫(kù)，在那里進(jìn)行處理和存儲(chǔ)。

如果需要任何操作，中央服務(wù)器將在接收和分析所獲取的數(shù)據(jù)時(shí)將其響應(yīng)發(fā)送回設(shè)備。因此，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不再依賴于互聯(lián)網(wǎng)連接，可以作為獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行。

雖然整個(gè)過(guò)程通常需要不到一秒鐘的時(shí)間來(lái)完成，但在某些情況下，響應(yīng)可能會(huì)延遲或中斷。這可能是由于網(wǎng)絡(luò)故障、互聯(lián)網(wǎng)連接薄弱，或者僅僅是因?yàn)閿?shù)據(jù)中心距離設(shè)備太遠(yuǎn)而導(dǎo)致的。

而在邊緣計(jì)算的情況下，企業(yè)不需要將物聯(lián)網(wǎng)傳感器獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送到任何地方。設(shè)備本身或最近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(如路由器)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，如果需要采取措施，能夠以適當(dāng)?shù)姆绞巾憫?yīng)。

物聯(lián)網(wǎng)中邊緣計(jì)算的優(yōu)勢(shì)和實(shí)際使用案例

眾所周知，邊緣計(jì)算的主要目的是分散數(shù)據(jù)處理。與傳統(tǒng)云計(jì)算相比，這帶來(lái)了許多優(yōu)勢(shì)。

也就是說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算有五個(gè)主要優(yōu)勢(shì)：

(1)增加數(shù)據(jù)安全性

雖然物聯(lián)網(wǎng)解決方案是網(wǎng)絡(luò)攻擊的理想目標(biāo)，但邊緣計(jì)算可以幫助企業(yè)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，并提高整體數(shù)據(jù)隱私。

由于數(shù)據(jù)是分散的，并且在生成數(shù)據(jù)的設(shè)備之間分布，因此很難用一次攻擊來(lái)摧毀整個(gè)網(wǎng)絡(luò)或破壞所有數(shù)據(jù)。

在GDPR合規(guī)性方面，這種方法也是首選：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送并存儲(chǔ)在云中的信息越不敏感，信息就越好。

 (2)更好的應(yīng)用性能

如上所述，數(shù)據(jù)在設(shè)備和數(shù)據(jù)中心之間來(lái)回傳輸需要一些時(shí)間。

通過(guò)存儲(chǔ)和處理靠近其源的數(shù)據(jù)，企業(yè)可以減少延遲時(shí)間，并提高整體應(yīng)用程序性能。因此，企業(yè)可以實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，而不會(huì)出現(xiàn)延遲。

(3)降低運(yùn)營(yíng)成本

當(dāng)企業(yè)“存儲(chǔ)和處理”邊緣的大部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，不需要大量的云存儲(chǔ)。此外，可以過(guò)濾掉不必要的信息并只備份相關(guān)數(shù)據(jù)。因此，企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施成本將不可避免地下降。

(4)提高業(yè)務(wù)效率和可靠性

反過(guò)來(lái)，較低的數(shù)據(jù)流量和減少的云存儲(chǔ)可以帶來(lái)更高效的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)。

此外，網(wǎng)絡(luò)連接不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)樗鼈冞m用于依賴云計(jì)算的其他物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。這是因?yàn)槠髽I(yè)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以在沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下自主工作。

(5)無(wú)限的可擴(kuò)展性

與云計(jì)算不同，邊緣計(jì)算允許企業(yè)根據(jù)需要擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)需考慮可用存儲(chǔ)(或其成本)。

由于列出的好處，邊緣計(jì)算在涉及時(shí)間敏感的任務(wù)時(shí)確實(shí)很有用。

以下是三個(gè)實(shí)用的物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算示例，用于演示如何在所列行業(yè)中應(yīng)用：

自動(dòng)駕駛汽車(chē)代表了重要的物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算用例之一。自動(dòng)駕駛車(chē)輛根本無(wú)法依靠遠(yuǎn)程服務(wù)器來(lái)決定當(dāng)前面有行人橫穿馬路時(shí)是否停車(chē)，因此需要立即作出決定。無(wú)論互聯(lián)網(wǎng)連接如何，數(shù)據(jù)都必須在現(xiàn)場(chǎng)處理。

此外，車(chē)輛(在路上時(shí))可以更有效地相互通信，因?yàn)樗麄儾恍枰蜻h(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送有關(guān)事故、天氣狀況、交通或繞行的數(shù)據(jù)。

邊緣計(jì)算的另一個(gè)實(shí)際案例在于健康監(jiān)視器和其他可穿戴設(shè)備的領(lǐng)域。當(dāng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療以跟蹤患者的慢性病時(shí)，可以成為真正的生命拯救者。

例如，能夠獨(dú)立分析健康數(shù)據(jù)的心率監(jiān)視器可以立即提供必要的響應(yīng)，以在患者需要幫助時(shí)提醒護(hù)理者。

機(jī)器人輔助手術(shù)是醫(yī)療保健中邊緣計(jì)算的另一個(gè)用例，尤其是每秒可能意味著生與死之間的區(qū)別。這些機(jī)器人需要能夠自己分析數(shù)據(jù)，以便安全、快速和準(zhǔn)確地為手術(shù)提供幫助。

任何安全系統(tǒng)都應(yīng)該能夠在幾秒鐘內(nèi)響應(yīng)安全威脅。這就是為什么將邊緣計(jì)算用于監(jiān)控系統(tǒng)具有意義的原因。

因此，通過(guò)設(shè)備上的視頻處理，攝像頭可以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)、識(shí)別入侵者，并在發(fā)生入侵者或可疑活動(dòng)時(shí)立即提醒用戶。

?交通信號(hào)燈或風(fēng)力渦輪機(jī)不需要全天候與云計(jì)算通信(或者有時(shí)它們根本無(wú)法連接到服務(wù)器)并且可以完全自動(dòng)化。

?路燈可以通過(guò)直接相互通信，而不是由遠(yuǎn)程云調(diào)解來(lái)創(chuàng)建自我維持的自治系統(tǒng)。

?農(nóng)業(yè)中的智能傳感器無(wú)需轉(zhuǎn)向中央服務(wù)器來(lái)決定何時(shí)需要給附近的植物澆水或添加肥料。它們可以輕松地自己執(zhí)行例行任務(wù)，并偶爾與主要的云平臺(tái)同步。

因此，這些攝像頭不是將大量原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器進(jìn)行處理，而是在提高響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性的同時(shí)，節(jié)省企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)流量、減少帶寬和云存儲(chǔ)。

除了列出的示例之外，邊緣計(jì)算還有更多用例。

物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)處于邊緣

到2022年，75%的企業(yè)數(shù)據(jù)將在云計(jì)算之外(以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心)處理。因此，邊緣計(jì)算市場(chǎng)的規(guī)模將在期間快速增長(zhǎng)。

考慮到現(xiàn)有趨勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)人員和企業(yè)主應(yīng)該認(rèn)真考慮其即將推出的產(chǎn)品的邊緣計(jì)算。否則，一旦競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手充分利用這項(xiàng)技術(shù)，企業(yè)就會(huì)處于落后的境地。