边缘计算的中心理念是:计算应更加靠近产生数据的源头,其应更加贴近用户。此中的“边缘”是与数据中心相对的。在网路距离上,表示距离近,即离用户距离上更近。这是由于随着网络规模的缩小,带宽、延迟、抖动等不稳定因素都将更加易于控制与改进。在空间上,也表示距离近,这主要是指边缘计算资源与用户共处于同一个场景当中,典型的就是位置。根据这些情景信息,可以为用户提供更为优良的个性化服务,典型的如基于位置信息的服务。需要说明的是,网络距离和空间距离有时可能不是时刻保持关联的,但应用可以根据自己的需求来进行更为合适的节点选择。在网络边缘的资源是许多的,主要有用户终端,如手机、个人电脑等等;基础设施,如wifi接入点、蜂窝网络基站、路由器等等;嵌入式设备,如摄像头、机顶盒等等;小型计算中心,如Cloudlet等等。这些资源的数据极其庞大,又相互分开,分散于用户周围,而这些都可以作为边缘节点。边缘计算系统具有碎片化和异构性的特点。广东边缘计算VR
工业领域,边缘计算也正在发挥越来越重要的作用。从工业发展的方向来看,数据将成为驱动生产制造的重要生产资料,那么如何处理这些海量、实时产生的数据就成为企业能否快速发展的重要课题。以流程型生产为例,一条生产线其实就是数据流动的通道,产品从上一名工人传递到下一个工人,同时伴随着产品数据的传递。在这个过程中,如果由于某一名工人错误操作的导致了数据异常,在下一名工人开始操作时,基于边缘计算的生产线可以做出预警提示。如果再进一步,当机器学习能力被边缘计算融入到生产线的时候,工人的不合规操作可以被实时监测出来并预警,这对提升产品的良品率意义重大。上海AI边缘计算无人零售边缘计算为产业界和学术界提供了独特的发展机会。
边缘计算就是要将网络距离,或者空间距离上的与用户临近的这些分开的、分散的资源进行统一,为应用提供计算、存储以及网络服务。结尾,我从仿生学的角度再进行一下边缘计算的理解。我们可以做这样的类比,将云计算和数据中心比作人的大脑,边缘计算就相当于人的神经末梢。当我们受到外界的刺激,如针刺到手,我们的手会第1时间下意识的收手,然后大脑才会意识到刚才我们被针刺到了手,这是因为将手收回的过程其实是由神经末梢直接处理的非条件反射。这种非条件反射的速度是大于人的反应速度的,这是为了避免遭受更大的伤害,这另外一点就是让大脑更加专注于处理更为高级的智慧。在未来万物互联的时代,随着资源的的数量增多,我们其实是不可能为每一个设备都提供一个“大脑”的,这时我们就需要边缘计算来帮助我们,让每一个设备拥有自己的“大脑”。
边缘计算的模式和拓扑结构是什么样的呢。比如要在一套数据采集系统里,以一个云服务器为中心,移动客户端,PC客户端或第三方接口等接入到云服务器获取数据,而数据采集方呢,由数据采集模块来连接到云服务中。数据采集模块可以采集PLC,变频器,智能仪表等,将数据上传到云服务器中,由服务器进行数据分析和计算,然后PC或移动客户端,第三方接口就可以获取数据分析的结果。但是这种情况下,随着设备的接入越来越多,云服务器的负担也会越来越重,而且接入的PLC,控制器等的种类也越来越多,原来的云服务数据计算模式难以满足越来越复杂的应用。这时候边缘计算就应运而生了。在原拓扑结构不变的情况,可无缝引入边缘计算。在数据采集模块端开放边缘计算功能,将复杂的计算,策略,规则等,由数据采集模块进行运算,得到输出结果后,只需要将结果上传到云服务中。再由PC客户端,移动客户端及第三方接口从云服务获取。若想更好的在边缘节点上部署应用程序的工作负载,需要考虑的方面:部署策略。
边缘计算系统需要多台服务器同时工作。当服务器数量增多时,其中的一些服务器出现故障是在所难免的。我们希望这样的情况不会对整个系统造成太大的影响。在系统中的一部分节点出现故障之后,系统的整体不影响客服端的读/写请求称为可用性。边缘计算系统中的多台服务器通过网络进行连接。但是我们无法保证网络是一直通畅的,边缘式系统需要具有一定的容错性来处理网络故障带来的问题。一个令人满意的情况是,当一个网络因为故障而分解为多个部分的时候,边缘计算系统仍然能够正常工作。在工业领域,边缘应用场景包括能源分析、物流规划、工艺优化分析等。贵州边缘计算AGV
边缘计算仍处于起步阶段,有可能为更高效的分布式计算铺平道路。广东边缘计算VR
云计算在提升共享资源和规模经济性方面类似于公用的电网,可以提供几乎没有限制的计算能力,并且可以按照需要提供数量巨大的存储量。另外,边缘计算正在变得普遍起来,这是一种低成本、高性能计算和通信的部署方法,导致计算和数据存储尽可能靠近产生数据的源头,这样来改善响应时间,增强数据与其生成源头的前后关系和相互关系,同时可按要求就地执行,而无需往返云端与就地。在计算机和工业自动化应用的历史上,处理计算往往都被放置在远离网络边缘的地方。直到还有许多应用还在这样做。现今的边缘设备可以是一台小的定位节点的计算机,或者是嵌入在传感器、执行器和其他设备中的SoC,具有特别高的性价比。将这些边缘设备部署在就地,使他们像移动的智能手机一样具有强大的计算能力和不高的成本。广东边缘计算VR