物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算是一種在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施計(jì)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(jìn)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(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心或云端進(jìn)行處理。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算將計(jì)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(jìn)行實(shí)時(shí)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(yuǎn)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(shí)時(shí)性和效率，降低了設(shè)備的功耗和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，同時(shí)滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的需求。

一、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算的特點(diǎn)

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算具有廣泛的應(yīng)用前景和潛力。它將計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的任務(wù)分配到網(wǎng)絡(luò)的邊緣進(jìn)行，提高了數(shù)據(jù)處理的速度和效率，同時(shí)滿足了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的需求。具有以下特點(diǎn)：

1、分布式和低延遲：由于邊緣計(jì)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(jìn)行分析處理，可以更好地支持本地業(yè)務(wù)即時(shí)智能處理和實(shí)施。

2、效率更高：邊緣計(jì)算更接近客戶，可以在邊緣節(jié)點(diǎn)上過濾分析數(shù)據(jù)，等待數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，效率更高。

3、減輕流量壓力：邊緣計(jì)算在云傳輸過程中通過邊緣節(jié)點(diǎn)進(jìn)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(jì)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(jì)算需要單獨(dú)進(jìn)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(jì)算輸出數(shù)據(jù)：選擇邊緣計(jì)算技術(shù)的設(shè)備可能有不同的處理算法，因?yàn)樗ǔ７植荚诿總€(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，需要標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算將一部分?jǐn)?shù)據(jù)計(jì)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(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，邊緣計(jì)算還可以結(jié)合加密技術(shù)、身份驗(yàn)證等技術(shù)手段，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。

8、低功耗：邊緣計(jì)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(diǎn)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(jì)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(jìn)一步降低功耗,實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

9、智能化服務(wù)：邊緣計(jì)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(jì)算還可以結(jié)合人工智能技術(shù),如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì)算與云計(jì)算相結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源的共享和協(xié)同。云計(jì)算可以提供強(qiáng)大的計(jì)算和存儲能力,支持邊緣計(jì)算的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。同時(shí),邊緣計(jì)算也可以將部分?jǐn)?shù)據(jù)和分析結(jié)果上傳到云端進(jìn)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(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),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(jì)算的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算的技術(shù)實(shí)現(xiàn)需要綜合運(yùn)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(hù)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。邊緣計(jì)算的實(shí)現(xiàn)原理是將網(wǎng)絡(luò)、計(jì)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(jì)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(jì)算的技術(shù)實(shí)現(xiàn)包括以下幾個(gè)方面：

1、硬件設(shè)備：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)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(shí)還需要滿足實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性等要求。

2、軟件平臺：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)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(shí)時(shí)性、可靠性、安全性等特點(diǎn)，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(jì)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(jià)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(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等。

4、安全性和隱私保護(hù)：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算需要具備安全性和隱私保護(hù)能力，從而能夠保護(hù)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(hù)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(jì)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(shí)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(jì)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(shí)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(jì)算的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)， 可以方便地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、程序遠(yuǎn)程下載和遠(yuǎn)程維護(hù)。支持300+的工業(yè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(shí)支持以太網(wǎng)寬帶、4G/5G、Wifi 上網(wǎng)方式?？赏ㄟ^數(shù)網(wǎng)星工業(yè)云平臺實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置、診斷和管理等功能。?

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計(jì)算是一種在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，它具有低延遲、本地化處理、實(shí)時(shí)性和安全性等特點(diǎn)，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(jì)算將會得到更加廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。