物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算是一種在物聯(lián)網(wǎng)設備和網(wǎng)絡(luò )中實(shí)施計算和數據處理的技術(shù)。它允許在物聯(lián)網(wǎng)設備或網(wǎng)絡(luò )邊緣進(jìn)行數據分析和處理，而不需要將所有數據傳輸到遠程數據中心或云端進(jìn)行處理。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算將計算和數據處理的能力遷移到物聯(lián)網(wǎng)設備的邊緣，使得設備能夠在本地進(jìn)行實(shí)時(shí)的數據分析和處理，而無(wú)需將所有數據傳輸到遠程的中心服務(wù)器。這種技術(shù)在很大程度上提高了物聯(lián)網(wǎng)設備的實(shí)時(shí)性和效率，降低了設備的功耗和網(wǎng)絡(luò )負載，同時(shí)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應用智能、安全與隱私保護等方面的需求。

一、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的特點(diǎn)

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

1、分布式和低延遲：由于邊緣計算接近數據接收的根本原因，可以立即獲取數據并進(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：邊緣計算更接近客戶(hù)，可以在邊緣節點(diǎn)上過(guò)濾分析數據，等待數據傳輸時(shí)間，效率更高。

3、減輕流量壓力：邊緣計算在云傳輸過(guò)程中通過(guò)邊緣節點(diǎn)進(jìn)行部分簡(jiǎn)單的數據處理。 在傳輸前提取有用的信息，可以使用一定的壓縮算法來(lái)節省大量的數據帶寬消耗。

4、更安全：接收數據后，邊緣計算可以在傳輸前加密數據，提高數據安全性。

5、依靠數據端處理芯片的性能：接收到數據后，邊緣計算需要單獨進(jìn)行數據處理。 如果芯片性能不足，則無(wú)法處理復雜的數據處理算法。

6、需要規范邊緣計算輸出數據：選擇邊緣計算技術(shù)的設備可能有不同的處理算法，因為它通常分布在每個(gè)數據節點(diǎn)，需要標準來(lái)規范導出數據的類(lèi)型，否則不利于云數據的再處理。

7、高安全性：邊緣計算將一部分數據計算和分析任務(wù)放在本地設備上完成，減少了數據傳輸和存儲的需求，從而降低了數據泄露和被攻擊的風(fēng)險。同時(shí)，邊緣計算還可以結合加密技術(shù)、身份驗證等技術(shù)手段，進(jìn)一步提高數據的安全性和隱私性。

8、低功耗：邊緣計算將數據處理和分析能力分配到靠近數據來(lái)源的節點(diǎn)上完成，減少了數據傳輸的需求，從而降低了功耗。這對于物聯(lián)網(wǎng)設備普遍采用電池供電的情況下尤為重要，可以有效延長(cháng)設備使用壽命。此外，邊緣計算還可以結合節能技術(shù)，如休眠模式、任務(wù)調度等，進(jìn)一步降低功耗,實(shí)現綠色可持續發(fā)展。

9、智能化服務(wù)：邊緣計算將數據處理和分析能力盡可能地靠近數據來(lái)源，使得現場(chǎng)數據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。邊緣計算還可以結合人工智能技術(shù),如機器學(xué)習、深度學(xué)習等,實(shí)現自動(dòng)化學(xué)習和優(yōu)化,提高系統的智能化水平和響應速度。

10、云邊協(xié)同：邊緣計算與云計算相結合,可以實(shí)現數據和資源的共享和協(xié)同。云計算可以提供強大的計算和存儲能力,支持邊緣計算的節點(diǎn)進(jìn)行數據分析和處理。同時(shí),邊緣計算也可以將部分數據和分析結果上傳到云端進(jìn)行存儲和分析,提高數據利用效率和智能化水平。云邊協(xié)同可以實(shí)現優(yōu)勢互補,滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)需求和技術(shù)場(chǎng)景的要求。

二、物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的技術(shù)實(shí)現

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的技術(shù)實(shí)現需要綜合運用各種硬件設備、軟件平臺、數據處理和分析算法、安全性和隱私保護技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)等。邊緣計算的實(shí)現原理是將網(wǎng)絡(luò )、計算、存儲和應用核心能力集成的開(kāi)放平臺，部署在靠近物或數據源的一側，從而使得應用程序在邊緣側發(fā)起，更快地提供網(wǎng)絡(luò )服務(wù)響應。這種計算模式可以最大程度地縮短客戶(hù)端和服務(wù)器之間的通信距離，滿(mǎn)足各種行業(yè)的需求。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算的技術(shù)實(shí)現包括以下幾個(gè)方面：

1、硬件設備：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要使用高效、低功耗、可靠的硬件設備，如嵌入式系統、傳感器、網(wǎng)絡(luò )設備等。這些硬件設備需要具備處理大量數據的能力，同時(shí)還需要滿(mǎn)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)邊緣計算的軟件平臺包括操作系統、中間件、應用程序等。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據。常用的技術(shù)包括微服務(wù)架構、容器化技術(shù)、分布式存儲等。

3、數據處理和分析：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要具備高效的數據處理和分析能力，從而能夠從大量數據中提取有價(jià)值的信息。這需要采用各種數據處理和分析算法和技術(shù)，如機器學(xué)習、深度學(xué)習等。

4、安全性和隱私保護：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要具備安全性和隱私保護能力，從而能夠保護用戶(hù)的數據和隱私。這需要采用各種安全性和隱私保護技術(shù)和方法，如加密算法、訪(fǎng)問(wèn)控制、數據脫敏等。

5、網(wǎng)絡(luò )通信：物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算需要使用高效、可靠的網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)，以便能夠實(shí)時(shí)傳輸大量數據。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

邊緣計算也需要依靠高性能的邊緣設備和規范的數據格式及處理算法來(lái)實(shí)現更好的效果。TDE 系列產(chǎn)品是天拓四方推出的數網(wǎng)星工業(yè)云平臺中的邊緣端帶智能邊緣計算的數據采集網(wǎng)關(guān)， 可以方便地實(shí)現現場(chǎng)設備的遠程數據采集、程序遠程下載和遠程維護。支持300+的工業(yè)設備驅動(dòng)協(xié)議，2 路 RJ45 以太網(wǎng)和最多 5 路串口通訊接口， 可滿(mǎn)足絕大部分工業(yè)控制器設備的聯(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^(guò)數網(wǎng)星工業(yè)云平臺實(shí)現遠程配置、診斷和管理等功能。?

物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算是一種在物聯(lián)網(wǎng)設備和網(wǎng)絡(luò )中實(shí)施計算和數據處理的技術(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)，可以將數據處理和分析任務(wù)推送到網(wǎng)絡(luò )的邊緣，提高數據處理效率和安全性，從而更好地支持物聯(lián)網(wǎng)、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興應用的發(fā)展。隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算將會(huì )得到更加廣泛的應用和發(fā)展。