通俗講解邊緣計算

隨著物聯(lián)網(wǎng)越來越火清焕，同時伴隨著物聯(lián)網(wǎng)而來的，就是各種概念和各種技術(shù)，其中一個就是邊緣計算秸妥，當(dāng)然還有霧計算滚停。其實邊緣計算和霧計算都差不多，霧計算只是和云計算是相對的粥惧。只是叫邊緣計算呢键畴，比較高大上吧。

下面我們要通俗地講一講邊緣計算影晓。

為什么要通俗的講呢镰吵，怕如果不通俗，你聽不明白挂签。新的東西在出來的時候疤祭，往往是需要一個接納和理解的過程。就像以前互聯(lián)網(wǎng)剛出來的時候饵婆，很多人都不知道互聯(lián)網(wǎng)勺馆，于是就得慢慢科普，讓大家慢慢接受和理解呀侨核。誰現(xiàn)在還解釋什么是互聯(lián)網(wǎng)呀草穆。

而邊緣計算也有一段時間了，只是隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展搓译，邊緣計算的概念也開始流行起來悲柱。我們先看一段非通俗的介紹邊緣計算的概念：

邊緣計算，是一種分散式運算的架構(gòu)些己。在這種架構(gòu)下豌鸡，將應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)的運算段标，由網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點涯冠，移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點來處理。

或者說逼庞，邊緣運算將原本完全由中心節(jié)點處理大型服務(wù)加以分解蛇更，切割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點去處理赛糟。

邊緣節(jié)點更接近于用戶終端裝置派任，可以加快資料的處理與傳送速度，減少延遲璧南。

以上是我從網(wǎng)絡(luò)文章摘抄的一段對于邊緣計算的解釋掌逛。整個解釋基本都是專業(yè)術(shù)語，搞工控的你穆咐，看完這段話，你來告訴我什么是邊緣計算。

作為一名參與研發(fā)產(chǎn)品邊緣計算的程序員对湃，我決定寫一篇文章來通俗講解一下這個邊緣計算崖叫。

首先，我要舉一個不太恰當(dāng)?shù)睦印?/p>

比如有一款A(yù)PP拍柒，用戶在使用這款A(yù)PP的時候心傀，就會收集用戶的信息，比如收集這個用戶的年齡拆讯，性別脂男，手機號，地址位置种呐，搜索記錄等等信息宰翅，而收集這些信息主要是更好地分析這個用戶的行為和感興趣的東西，比如車爽室，房子汁讼，書，美食等什么感興趣阔墩。然后更為準(zhǔn)確地為其投放內(nèi)容及廣告嘿架。

? ? 這個是很常見的一個功能，但是就是這樣一個功能啸箫，怎么和邊緣計算掛鉤呢耸彪。

在邊緣計算之前，就是云計算了忘苛。

如果是使用云計算蝉娜，這款A(yù)PP的行為是這樣的：

? ? APP收集到信息后，把所有的基本信息柑土，上傳到服務(wù)器中蜀肘，然后由服務(wù)器來執(zhí)行算法，計算和識別出用戶的興趣愛好稽屏，甚至可能推算出這個用戶的消費能力扮宠。然后服務(wù)器就可以根據(jù)這個推算出來的結(jié)果，為用戶投放其感興趣的內(nèi)容和廣告狐榔。

如果是使用邊緣計算坛增，這款A(yù)PP的行為就是這樣：

? ? APP收集了信息后，不上傳到服務(wù)器中薄腻。然后由APP自己計算和識別出這個用戶的興趣和愛好收捣，也可以推算出這個用戶的消費能力，也就是服務(wù)器的計算功能庵楷，直接由APP來完成罢艾。然后服務(wù)器只需要問一下APP,哪個用戶是有可能是年薪百萬的楣颠，哪個用戶是單身的。APP只需要告訴服務(wù)器說咐蚯，這個一路向東用戶很帥童漩，而且還單身，喜歡旅游春锋，寫詩矫膨，可以為其投放相親美女內(nèi)容。

就這樣期奔，整個過程并沒有服務(wù)器參與計算侧馅，服務(wù)器也沒有參與收集信息。因為這個信息在APP本身收集和計算呐萌，并沒有進行上傳馁痴，所以也沒有涉及信息收集。

而搁胆，這就是邊緣計算弥搞。

也就是以前由服務(wù)器作計算的部分，現(xiàn)在改由信息采集的設(shè)備直接計算了渠旁，再把計算的結(jié)果攀例，直接輸出到服務(wù)器中。服務(wù)器只要結(jié)果顾腊，并不需要過程的數(shù)據(jù)粤铭。

下面我們就以回答問題的形式來通俗的聊一聊這個邊緣計算吧。

所以杂靶，什么是邊緣計算呢梆惯。

邊緣計算，說白了吗垮，就是（服務(wù)器）云計算懶得算了垛吗，就這點數(shù)據(jù)，你在數(shù)據(jù)采集的時候烁登，順便自己算得了怯屉，什么都丟到服務(wù)器來算，很累的饵沧。于是锨络，邊緣計算就這么來了。

那么狼牺，工控領(lǐng)域行業(yè)中使用到邊緣計算的都有哪呢

這個就太多了羡儿。隨著很多PLC，控制器和觸摸屏等都開始接入到物聯(lián)網(wǎng)中是钥，每個設(shè)備需要采集的信息不一樣掠归，有溫度缅叠，濕度，產(chǎn)量虏冻，生產(chǎn)數(shù)據(jù)痪署，運行狀態(tài)等。而不同行業(yè)的參數(shù)指標(biāo)兄旬，性能數(shù)據(jù)都不一樣，這很難在服務(wù)器通過云計算來形成一套標(biāo)準(zhǔn)余寥，這使得PLC领铐，控制器等，都會用到邊緣計算宋舷。

為什么以前的DTU绪撵，或者物聯(lián)模塊等不流行邊緣計算，現(xiàn)在開始流行了呢祝蝠。

因為現(xiàn)在的IoT使用的模塊或者芯片的處理能力也越來越高音诈，資源也比較豐富，隨著一些芯片成本的下降绎狭，以及開發(fā)模式的簡化细溅，使得一些芯片或模塊在處理基本的數(shù)據(jù)采集功能后，仍存在資源過剩及功能利用率低的情況儡嘶，也就是一個100%的芯片或模塊喇聊，你只使用了10%的來采集數(shù)據(jù)，那還有90%你可以用來作計算

那么蹦狂，使用邊緣計算的優(yōu)勢在哪里呢誓篱。

1 可以使得設(shè)備的支持?jǐn)?shù)量提升幾個數(shù)量級。

? ?比如一個服務(wù)器有10000點血凯楔。而接入一個設(shè)備窜骄，就要消耗1點血，如果再對這個設(shè)備進行數(shù)據(jù)分析摆屯，需要消耗9點血邻遏。也就是接入并計算一個設(shè)備就需要10點血。那么這個服務(wù)器最多只能接入1000個設(shè)備就掛了鸥拧。

? ?如果服務(wù)器只負(fù)責(zé)接入設(shè)備党远，不進行計算和分析，那么接入一個設(shè)備富弦，消耗1點血沟娱，由設(shè)備自己進行數(shù)據(jù)計算和分析，再輸出結(jié)果腕柜。這時候服務(wù)器就可以接入10000個設(shè)備了济似。

? 沒有使用邊緣計算矫废，服務(wù)器可以接1000個設(shè)備。

? 如果使用了邊緣計算砰蠢，服務(wù)器可以接10000個設(shè)備蓖扑。提升了一個數(shù)量級。而對于一些復(fù)雜的設(shè)備台舱，特別是一些工廠律杠，現(xiàn)場作業(yè)等需要數(shù)據(jù)量多的，如果使用了邊緣計算來給服務(wù)器節(jié)省空間和資源竞惋，這個優(yōu)勢更能體現(xiàn)出來了柜去。

2 讓計算變得更為靈活和可控

? ?前面說到，接入設(shè)備的服務(wù)器很難做到統(tǒng)一的計算分析標(biāo)準(zhǔn)拆宛，因為物聯(lián)網(wǎng)可是一個萬物接入的網(wǎng)絡(luò)嗓奢，每一個設(shè)備采集的數(shù)據(jù)不一樣。如果使用了邊緣計算浑厚，就可以單獨針對每一個設(shè)備進行相應(yīng)的計算和分析股耽。當(dāng)然，如果相同的設(shè)備或者相同參數(shù)的钳幅，可以進行復(fù)制使用同一套計算標(biāo)準(zhǔn)或算法物蝙。如果將計算腳本開放出來給用戶，用戶就可以自定義去添加自己的計算公式和行為敢艰。

邊緣計算的模式和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是什么樣的呢茬末。

比如要在一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)里，以一個云服務(wù)器為中心盖矫，移動客戶端丽惭，PC客戶端或第三方接口等接入到云服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)采集方呢辈双，由數(shù)據(jù)采集模塊來連接到云服務(wù)中责掏。

? ? 數(shù)據(jù)采集模塊可以采集PLC，變頻器湃望，智能儀表等换衬，將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器中，由服務(wù)器進行數(shù)據(jù)分析和計算证芭，然后PC或移動客戶端瞳浦，第三方接口就可以獲取數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。但是這種情況下废士，隨著設(shè)備的接入越來越多叫潦，云服務(wù)器的負(fù)擔(dān)也會越來越重，而且接入的PLC官硝，控制器等的種類也越來越多矗蕊，原來的云服務(wù)數(shù)據(jù)計算模式難以滿足越來越復(fù)雜的應(yīng)用短蜕。這時候邊緣計算就應(yīng)運而生了。

? ? 在原拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變的情況傻咖，可無縫引入邊緣計算朋魔。在數(shù)據(jù)采集模塊端開放邊緣計算功能，將復(fù)雜的計算卿操，策略警检，規(guī)則等，由數(shù)據(jù)采集模塊進行運算害淤，得到輸出結(jié)果后解滓，只需要將結(jié)果上傳到云服務(wù)中。再由PC客戶端筝家，移動客戶端及第三方接口從云服務(wù)獲取。

? ? 比如數(shù)據(jù)采集模塊需要采集一個電表邻辉，電表能采集的數(shù)據(jù)有電流溪王，電壓，偏偏沒有功率值骇。當(dāng)然現(xiàn)在的電表采集不到功率很少了莹菱，只是舉例。

? ? 那怎么辦呢吱瘩，偏偏客戶很想看到功率道伟。那在沒有邊緣計算的時候，為了要看到功率使碾，只好在云服務(wù)里蜜徽，增加一定的計算規(guī)則，將采集到的電流和電壓通過計算得到功率票摇。如果有1000個電表拘鞋，云服務(wù)器就要對這1000個電表進行計算。這就增加了云服務(wù)器的工作量和負(fù)擔(dān)了矢门。

? ? 如果有了邊緣計算盆色，那么在數(shù)據(jù)采集模塊，就可以添加計算功能祟剔，直接將采集的電流和電壓通過計算得到功率隔躲，只需要把功率上傳給服務(wù)器就可以了。這樣物延，即便有50000個電表宣旱，云服務(wù)也毫無計算壓力，因為它并不需要計算叛薯。

? ? 這就是通俗的講一講邊緣計算响鹃。