边缘计算(Edge computing)的用例和物联网(IoT)

边缘计算(Edge computing)的用例和物联网(IoT),第1张

现今世界网络和数据普及,不单止智能手机能连接网络,就连手表,闹钟,家电等日常用品,也能即时在网络中提取资讯,并配合环据数据作出分析,将最好的体验反馈给 用家。而透过网络来连接人,流程,资讯和装置这个概念,亦是我们平常所说的物联网(物联网,又名物联网)。

承接上文介绍了雾计算的简单的应用和由来,下文将会介绍物联网的一个重要技术 - 边缘计算(Edge computing)。下文将会阐述边缘计算的由来,并介绍它与物联网的关系,而且会利用无人驾驶作为用例,介绍云计算的短处和边缘计算的应用。

先定义一下边缘计算(wikepedia,2019):

这里提到很多艰涩的专业名词,例如是“分散式运算”,“节点”等,其实只是描述:边缘技术是一种技术将大型应用程式的一部分转移到(即分散式运算)日常设备中处理(即边缘节点中)。

在云计算的典型结构中(如上图),通常可分为“云(云层) - 网(雾层) - 端(边缘)”三层。“端”这一层覆盖所有终端的应用程式,亦通常是被管理的角色。当云计算一计算出结果,就会到透过“网”层,将指令发送到“端”层的应用程式执行,而应用程式收到数据后,则会发送到“云”层作计算。

而边缘计算则可以想像为给予“端”层一定程度的“自治”。在边缘计算的架构中,终点被赋予简单的存储和计算能力(与雾计算不同,这里重点是“简单”的功能) ,令它能偶尔脱离云的管理,并根据环境数据作出回应。

增加终端系统简单的计算和存取能力看似一小步,但其实这个布局有着莫大的好处,当中包括:

  - 低延迟:数据由近场产生,能快速回应

  - 独立性:在没有网络连接下,系统亦能运作

  - 合规性:无需传送用户资料,保护个人数据

  - 简化数据:终端先处理部份数据,数据简化后才向云服务器传输

  - 安全性:数据传输减少,减少网络安全风险

无人驾驶是边缘计算其中一个经典用例,亦是一个很好例子说明云计算的短处和为什么需要边缘计算。

下图展示的是常用的云计算架构,当中包括1)一架智能汽车(客户端),并且正在使用无人驾驶功能,2)互联网(Internet),用作传输数据,以及3)云服务(云计算)服务器),用作提供无人驾驶服务。

假设汽车正在以60ms-1的速度行驶,并在起始位置感测到前方3m有阻碍物。由于汽车正在使用云计算的架构,汽车本身并没有分析的功能,汽车会将感测到的影像 传送到云服务器中作分析(步骤1)。

很不幸地,由于汽车现在在北区甚远,信息在005s后才能到云服务 无上停驶,但也要经过005s才能将指令发送到汽车上执行(步骤2)。

在这段发送信息到回收指令的过程中(~01s),汽车会继续以均速行驶(60ms-1),并到6m后(= 60ms-1×01s)才会收到指令停下来 。而且会撞到在3m前的路人,酿成车祸。

汽车在起始位置感测到前方3m有阻碍物,会立刻执行停车指令(步骤1)。然后再发送影像和决策内容到云服务器中作进阶分析(步骤2),以改善无人驾驶性能。 (注:这里看似与雾计算方式相似,但在过程中,应用程式没有作任何的数据分析,只根据感应器内容作出回应。若然是雾计算的话,感应器信息会发送到雾服务中,再作分析,然后通知终端设备作出回应。)

由此可见,云服务器距离数据产生的位置较远,因此会造成较大的延迟。而无人驾驶这些需要实时作出决策的活动,则很大机会需要使用边缘计算,使计算的服务靠近产生数据的源头,做到计算更接近实际行动。

随着科技的进步,数据传输速度的快速提升,不少日常物品,例如是家用电器,车辆等,都已经嵌入感测器,并透过网络接结与互联网交换资讯,形成了庞大的物件网络(即物联网)。

物件会在运行时会收集到大量的环境数据。有些人会问,为什么不把数据都在本地(local drive)处理,其他数据再传到云服务做储存。这可能是其中一个可以实行的方法,但如果所有数据都在本地处理,物件本身要设有很多的存储装置和处理服务器。这会大大增加电力消秏和物件重量,增加成本。

因此,最好的方法是结合云计算和边缘计算的优势做出最佳的配置。在一些决定物件重大安全性的事件(例如如上文无人驾驶例子的刹车)可将决定的主导权放到边缘上,其他没有急切性的事情,则放到云服务器低成本集中处理。透过云与边缘的良好分工,大大减少成本,亦能提高运算效率。

2012年度中国物联网产业奖陈勇,江苏物泰信息科技有限公司首席执行官、执行董事。陈勇在云计算的平台和应用的研发、运营、市场推广、引进风险投资和规划海外上市等方面有丰富经验。
陈勇,江苏物泰信息科技有限公司首席执行官、执行董事,2006中国十大新媒体人物,中关村留学生创意产业园创业导师,石景山区海外联谊会理事。他是吉林大学计算数学学士、美国佛罗里达州立大学计算机硕士和博士(信息安全方向),并在加州从事高科技研发工作,之后获INSEAD (欧洲工商管理学院)工商管理硕士(MBA)学位。
陈勇于2005年初回国创业,任中国云计算领军企业北京讯鸟软件有限公司董事,战略、商务拓展及投融资副总裁。由于在中国首个成功把呼机叫中心和CRM软件搬上互联网(即云计算SaaS),陈勇被中国传媒论坛评为2006中国十大新媒体人物。2009年初,因为在云计算方面的成就,陈勇代表讯鸟领取著名风险投资媒体红鲱鱼评选的2008全球高科技创新百强奖项(2008年中国大陆仅5个企业入围) 。作为讯鸟创业团队核心成员,陈勇负责公司战略制定、商务拓展及投资者及政府关系维护等工作,积累了在云计算的平台和应用的研发、运营、市场推广、引进风险投资和规划海外上市等方面的丰富经验。
1998年,陈勇与斯坦福大学合作为美国心脏联合会成功开发美国首个远程医疗项目,结合互联网和传感设备为病人提供远程医疗服务。陈勇在国外的多年学习和工作经历造就了其国际化的视野,而在中国的国有企业、中外合资企业、民营企业以及美国的高科技企业及戴尔亚太区总部的完整从业经历,也让其对公司的管理、成长和战略有着很好的理解和把握。
江苏物泰信息科技有限公司是一家以物联网和云计算为核心业务的高科技企业,专业提供物联网云计算平台的搭建、集成以及运营服务,并提供平台化的物联网云应用服务。公司注册资金5500万元,总部位于江苏镇江,研发中心在江苏南京。公司已在上海、北京、广东、湖南、云南成立分公司。公司共有员工近200人,本科以上员工占比高达80%。公司主要技术力量来自美国硅谷和美国斯坦福大学、卡内基-梅隆大学、佛罗里达大学等著名大学。
物泰已经成功建设国内第一个物联网云计算平台,并成功运营智慧酒店系统、智慧景区、云呼叫中心、智慧冷链物流管理系统、智慧路灯管理系统、智慧云家居、智慧化工园区监控系统等物联网应用。公司已经通过了ISO27001认证与CMMI3评估,申请发明专利10项,申请并获得实用新型专利授权6项,登记软件著作权4件,正在进行国家高新企业、双软企业认证工作。
物泰在物联网、云计算、数据中心三大技术领域拥有完整的核心技术、成熟领先的行业整体解决方案。物泰的愿景:通过创新改变人和世界的关系物泰的目标:成为全球十大科技企业,融合中西文明,促进世界和谐。

物联网大数据云计算和人工智能技术是计算机技术的发展和应用不对。物联网、大数据、云计算、人工智能,这四类之间缺一不可,以及5G技术、区块链等,根据现在信息时代快速发展,我们要跟上时代发展的脚步。通过获取采集各种数据进行分析,对数据进行管理、系统开发、海量数据分析与挖掘等层面系统地帮助企业掌握大数据应用中的各种典型问题的解决办法。通过合适的手段,通常包括数据预处理(ETL)、训练、建模、开发、可视化等步骤,对海量数据进行迭代分析的过程,完成最终的预测或决策。从而出具有思想和素养,构建科研和实际工程问题的思维、嗅觉、语言。

随着科技基础设施的不断发展,物联网小工具创造了巨大的数据量,这使得组织在内部存储和监管方面面临挑战。云计算提供了一种解决方案,鼓励按需存储和管理可用于创建见解的数据,那么物联网中云计算有哪些重要作用呢


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/dianzi/13033011.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 2025-08-29
下一篇2025-08-29

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存