什么是边缘计算?这项技术可以应用在哪些领域?

什么是边缘计算?这项技术可以应用在哪些领域?,第1张

边缘计算是网络中最靠近物或数据源头融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台,就近提供边缘智能服务。在更靠近终端的网络边缘上提供服务是边缘计算最大的特点,在数据处理的时效性与有效性方面成为云计算的有力补充。

根据多年边缘计算场景探索和落地实践,边缘计算已呈现出两大明显发展态势。第一个趋势是边缘赋能,将它提炼一下,称为“X+边缘”,这里X代表各个行业,即边缘计算为各行各业赋能。包括在汽车、建工、桥隧、物流、金融、移动、通信、CDN、农业、畜牧、AGV、机器人、无人机、工业、物联网等都有规模化落地案例。

第二个趋势是边缘计算的跨域融合,将它提炼一下,称为“边缘+X”,这里X代表其他新兴技术领域,例如大家熟悉的人工智能,以及区块链、隐私计算等技术。我们在落地过程中已经遇到越来越多这些方面的融合场景。

总体来说,当下,边缘计算的形态是个运行时,新的场景、跨域融合等技术挑战不断被提出,包括在边缘任务卸载、去中心化协作式机器人等领域仍面临不小的挑战。

安全物联网  (Internet of Things in Safety)是在自然资源、交通、住建、水利、能源、文旅古建及其他存在安全隐患的领域,利用传感器、大数据、BIM、GIS及AI等技术,建立泛在安全物联网监测预警系统。

通过在目标监测区域部署多源高精度传感器,并利用无线通信方式形成自组织的网络系统,协同完成对监测目标结构安全状态的实时感知、采集和传输。

同时,借助嵌入式人工智能边缘计算和云计算技术,对监测目标进行智能分析,实现监测预警和超前预测预警,最终达到安全感知、智慧管养和平安中国的目的。

安全物联网的经济和社会价值主要体现在四个方面:

强国:灾情是中国国情日益重要的组成部分,防灾减灾能力是多灾之国综合国力的有效构成要素。

安全物联网技术和行业的发展是提升国家应对自然灾害和基础设施灾害的综合防灾减灾能力的重要支撑。

惠政:公共安全是新型智慧城市的明确诉求,安全物联网运用云计算、大数据、物联网、人工智能等信息技术,构建城市智能基础设施,实现城市管理的数字化、精确化、智能化,最终提升政府的行政效能和城市管理水平。

为民:随着城镇化和现代化进程的持续发展,人民群众日常高度依赖基础设施,同时基础设施领域灾害的发生也会造成严重的人员伤亡和经济损失。

安全物联网可以为各类基础设施提供实时安全监测预警系统,从而避免和减少重大灾害的发生,实现从救灾向减灾的战略转变。

兴业:安全物联网的应用场景还覆盖工业生产安全、基建施工安全、消防安全、环境安全等领域。 安全物联网的应用场景还覆盖工业生产安全、基建施工安全、消防安全、环境安全等领域。

百度百科-安全物联网

作为新兴技术趋势的佼佼者,边缘计算正在成为促进行业数字化转型的重要抓手,在智能化改造上起到重要作用。
“数字新基建”主要围绕着ABCD四方面发展,A是人工智能、B是区块链、C是云、D是大数据,随着5G的快速推进,给ABCD插上翅膀,算力的不断下沉,将会涌现很多有趣的垂直行业应用场景,为边缘端更好实现技术赋能提供了价值。
以当前比较热门的自动驾驶来说,同样是边缘计算最重要的应用场景之一。在自动驾驶场景中,车辆需要做到比驾驶员更快的响应决策速度,也就是说最多只有零点几毫秒时间,同时还要能够自动感知到行车过程中周围车辆、行人、甚至整条路况的实时信息。如果按传统以云中心集中计算为主的决策架构,这对于要做到和人一样反应的自动驾驶来说时间太长了,所以如果没有边缘计算,如果数据的感知处理、控制的决策不能在车辆上本地进行,自动驾驶就会成为空中楼阁。
通过边缘计算的应用,以车辆本身的边缘计算,以及车路协同形式,在道路两旁会部署一些小型智能服务器,就近接收来自周围车辆的信息流,迅速作出响应和决策,同时这些小型的智能服务器也能接收来自云中心下达的控制指令,从而达到车路协同要求。未来甚至红绿灯可能会消失,因为道路知道周围车辆的速度、距离等信息,能够实时对周围车辆发出控制指令,车辆也能够根据来自道路的消息,以及车辆自身的边缘计算实时做出决策,整个过程将实现非常高效的协同。
目前许多智能化的改造,边缘计算已经能够积极的应用在许多场景之上,例如智能驾驶、智能工厂、智能电网、智能家居、智能建筑,很多都是边缘计算的场景。
再举例来说,电网有很多高压线、变电箱,人力的运维成本太大、危险系数也很高,传统的故障巡检机制网络传输带宽消耗大、故障告警处理不实时、而且电力系统数据本身关系到国计民生,数据传输过程中的安全性极其重要。
落地边缘计算之后,借助于边缘智能技术,可以在设备边缘侧几乎准实时地自动检测出问题出现的具体位置,比方说在配电房内安装边缘计算装置,布置AI模型,边缘计算装置连接配电房里面所有的电力设备,实时采集每一个设备的状态,利用高清夜视摄像头,还可以对烟雾、起火进行实时AI推理、故障告警和处理,效率能够得到极大的提升,同时由于大部分数据都在边缘侧本地处理,无需全部传输上报至云端集中处理,因而极大降低了网络传输流量、减少了数据在传输过程中的暴露面,数据安全性也自然得到了提升。

边缘计算(Edge Computing)是一种分布式计算范式,它将数据处理和计算任务从云端(数据中心)转移到网络边缘的设备上。简单来说,边缘计算就是在靠近数据产生源的地方进行数据处理和分析。

通俗地讲,边缘计算就像把数据处理任务从一个远程大脑(云端数据中心)移到离你更近的小脑(边缘设备,如手机、智能家居设备等)。这样做的好处有以下几点:

降低延迟:因为数据处理和计算离数据产生的地方更近,所以响应速度更快,可以实现实时或近实时处理。

减少带宽消耗:在边缘设备上处理数据可以减少向云端传输大量数据的需求,降低带宽消耗和成本。

提高数据安全性:将数据处理和存储在边缘设备上,可以降低数据在传输过程中的风险,提高数据安全性。

分布式计算:通过在多个边缘设备上分散计算任务,可以实现分布式计算,降低对单个数据中心的依赖。

边缘计算在物联网(IoT)、自动驾驶汽车、智能城市、增强现实等领域有广泛应用,可以提高系统性能、响应速度和可靠性。然而,边缘计算也存在一定的挑战,例如设备资源有限、安全问题和设备管理等。

边缘计算有以下的六大特点:
第一,去中心化
边缘计算就是让网络、计算、存储、应用从“中心”向边缘分发,以就近提供智能边缘服务。
第二,非寡头化
边缘计算是互联网、移动互联网、物联网、工业互联网、电子、AI、IT、云计算、硬件设备、运营商等诸多领域的“十字入口”,一方面参与的各类厂商众多,另一方面“去中心化”在产品逻辑底层,就一定程度上通向了“非寡头化”。
第三,万物边缘化
边缘计算和早年的IT、互联网,如今的云计算、移动互联网,以及未来的人工智能一样,具备普遍性和普适性。
第四,安全化
在边缘计算出现之前,用户的大部分数据都要上传至数据中心,在这一上传的过程中,用户的数据尤其是隐私数据,比如个体标签数据、银行账户密码、电商平台消费数据、搜索记录、甚至智能摄像头等等,就存在着泄露的风险。而边缘计算因为很多情况下,不要再把数据上传到数据中心,而是在边缘近端就可以处理,因此也从源头有效解除了类似的风险。
第五,实时化
随着工业互联网、自动驾驶、智能家居、智能交通、智慧城市等各种场景的日益普及,这些场景下的应用对计算、网络传输、用户交互等的速度和效率要求也越来越高。以自动驾驶为例,在这些方面,几乎是要求秒级甚至是毫秒级的速度。爱陆通的具有边缘计算技术的工业网关可以更好地进行数据传输。
第六,绿色化
数据是在近端处理,因此在网络传输、中心运算、中心存储、回传等各个环节,都能节省大量的服务器、带宽、电量乃至物理空间等诸多成本,从而实现低成本化、绿色化。

网络的诞生,让人类的生活与工作进入更加便捷和丰富的时代。历经互联网、物联网的飞速发展,万物互联时代已经拉开大幕。随着当下新技术的迅速兴起和迭代,如今的网络正在进入一个全新领域——IoT物联网。

而对于IoT物联网来说,这同样是一个广阔的领域,在此其中最难进入的,当属工业IoT。可以预见的是,在物联网领域,将物与Internet互联,其所释放的巨大的生产力、提升的效率将是不可估量的。特别是在“三高一散”的工业场景里面,如何用互联网的手段去对物联网进行改造升级?

而随着如今IT与CT、云计算技术不断持续深入工业场景之中,一切似乎都已经进入云的时代。那么,除去云上的一切,在网络边缘侧,联接海量与异构、业务实时性、应用智能性、数据优化和安全隐私等挑战,将是边缘计算所要解决的问题。

  创新应用 边缘计算使能智慧水务

智慧水务,是边缘计算在工业物联网领域的一次有力的实践探索。在近日北京举办的2017边缘计算产业峰会上,华为与上海威派格智慧水务股份有限公司正式达成重要合作协议,将华为边缘计算物联网( EC-IoT)解决方案与威派格的智慧供水管理平台进行强强联合,建设以数据驱动的城市智慧供水的设计制造一体化平台,为供水行业实现数字化转型奠定基础。

智慧水务,即沿用工业互联网理念所构建的更加综合性的智慧水务的方案。其中包括了对原有信息化的整合,其不再是单个的模块,而是融合物联网,打穿壁垒、物与物互联,实现各个业务之间的互联、形成统一的数据平台。

具体来说,作为工业物联网的典型场景,水务系统中的供水设备也存在着“三高一散”的特点:价格高、维护费用高、设备数量高,分布十分分散。这使得传统的水务工作仅凭人力解决,耗时费力、难以检修、工作量巨大。在与威派格所进行的智慧水务合作中,华为EC-IoT解决方案所提供的,正是通过拥有强大边缘计算能力及开放架构的物联网关,联接供水设备及各类传感器;云管理架构,让具有百万设备管理能力的敏捷控制器,提供设备管理、计算资源管理及应用管理等功能,并通过开放接口与威派格智慧供水管理平台和系统对接,通过实时采集供水设备的运行数据,结合云端大数据分析平台,全面了解供水设备各部件的“健康指标”,实现对供水设备的预防性维护。如此一来,不仅将大幅提升供水设备正常运行时间,还可以让供水更安全。可以说,华为边缘计算物联网解决方案,正是通过深度开放的边缘计算能力和云管理架构,加速助力工业物联网领域的数字化转型。

据上海威派格智慧水务股份有限公司董事副总经理杨峰介绍,通过与华为进行智慧水务的合作,威派格以智能化设备替换了原有的传统自动化设备,实现了对设备的在线管理、在线故障诊断及预诊断,能耗监测分析,甚至打穿了数据物联网之间以及和原有垂直业务应用的壁垒,将官网数据与自来水厂数据形成一个统一的城市供水平台。

同时,智慧水务方案所带来的效果也是十分显著的:通过边缘计算物联网,实现供水设备联接,实时监控供水设备状况,这一方案助力水务企业及运营管理部门故障检测时间缩短70%,故障率降低60%,节约人力维护成本约60%。

  核心能力 使能边缘计算

在华为技术有限公司企业网关领域总经理王少森看来,在工业物联网领域,要应对工业场景的复杂性,必须具备两个能力:一是要有能够适应工业级的温度和湿度等复杂环境的能力;二是面对协议复杂场景多样的工业互联网,要具备与行业企业进行接口的能力。由此,华为边缘计算物联网( EC-IoT)解决方案的核心就在于:在与最末端的现场设备连接后,要使后台拥有通讯能力;其次还需要有一个大的云平台,在其之上进行各种行业性应用开发。

“华为能做到的是提供这样一个平台,在平台架构之上,面向各行各业提供专有的行业化的应用级的能力。这个能力,必须是依靠我们生态系统中的生态伙伴提供。对于华为而言,我们在各行各业的生态领域里面拥有许多领先的公司作为生态伙伴,他们将结合自己的行业应用,在行业市场掌控力上达到领先,并与华为一起合作进行边缘计算物联网方案的提升,从而使我们的方案具有全球领先的水平。”王少森说道。

而谈及威派格与华为在智慧水务方面的合作,杨峰说道:“华为是一个全方位的公司,除了传统的ICT能力,华为还具备云端的能力、边缘能力,以及最近NB-IoT的创建、视频处理的数据能力等。这些都将会是在未来的工业物联网领域所需要的,因此未来威派格与华为的合作空间,也将会越走越广。”据了解,随着未来行业数字化转型的深入,华为-威派格联合方案还将全面提升传统供水系统的数字化、信息化、智能化以及高可靠程度。

  前景光明 边缘计算让生活更美好

而 EC-IoT的应用也不仅仅只是在智慧水务领域。据王少森介绍,自去年以来, 在经历了一年多产品的研发拓展和应用阶段后,目前华为边缘计算物联网( EC-IoT)解决方案已在多个行业实现了落地生根。

而由华为等公司联于去年发起成立的边缘计算产业联盟(ECC),在历经一年的发展之后,现已拥有154家成员单位,其中包括来自智能制造、智慧城市、能源电力和ICT行业的领军企业,以及相关领域研究院所和大专院校。据了解,截至目前,边缘计算产业联盟(ECC)已完成21个测试床方案。

在当天签约仪式的最后,王少森向与会嘉宾及记者表示:“通过多年的积累所得到的知识和技术,使得我们如今在IoT领域中,具备了对各行各业进行数字化改造的能力。而在边缘需要计算能力的时候,我们又拥有了边缘计算平台,从而更使得我们能够针对各种不同场景进行做特殊化的优化。从整体来看,未来物联网的发展是充满光明的,边缘计算将助力各行各业进入智能时代,我们会让数字改造生活,让生活更美好,这也是我们所秉承的理念。”


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: https://outofmemory.cn/dianzi/10768907.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-11
下一篇 2023-05-11

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存