邊緣計算是一種分布式計算架構，其中硬件和軟件支持數據計算和存儲在網絡的物理邊緣，并盡可能靠近最終用戶。

邊緣計算通過在傳感器或最終用戶與云平臺或數據中心之間的最短距離傳輸數據來提高網絡性能。從本質上講，它使云平臺或數據中心盡可能靠近用戶或設備，從而縮短了響應時間。

由于物聯網(IoT)設備無處不在，邊緣計算案例眾多且影響深遠。

邊緣計算用例

邊緣計算與多種行業領域相關，其中包括醫療保健、制造和零售行業等。

(1)農業中的邊緣計算

室內農業設施從傳感器傳輸和接收數據以種植農作物。傳感器需要采用邊緣計算技術來做出有關作物灌溉、養分密度和最佳收獲時間的智能決策。

(2)醫療保健行業中的邊緣計算

醫療保健行業正在使用邊緣計算應用程序，以實時跟蹤患者的重要信息，并保持患者數據的更新和安全。

邊緣計算使數據處理、分析和存儲更接近醫院的內部部署服務器或患者家中的醫療設備，可以提醒醫生注意患者數據的異常模式或變化，并在需要時立即采取可能挽救患者生命的行動。

例如，HCA Healthcare公司與Red Hat公司合作開發了使用邊緣計算的實時敗血癥診斷解決方案。該解決方案幫助HCA Healthcare公司將診斷敗血癥(一種威脅生命的感染反應)的時間縮短至一天或更短。

患者的可穿戴設備是邊緣解決方案的一個基本示例，因為無論用戶在哪里，它們都會生成和接收數據。例如，心率監測器在遠程分析患者心率、血壓和睡眠模式的數據，讓醫生及時了解患者的實時信息。

(3)娛樂行業中的邊緣計算

邊緣計算實際上適用于任何應用程序，尤其是Hulu或Netflix等流媒體服務。

邊緣計算通過為用戶的互聯網流量識別低延遲的最佳網絡路徑，并確保為服務器提供廣泛分布的全局緩存或數據存儲庫來優化內容交付網絡(CDN)。當大多數人下班回家觀看他們最喜歡的節目時，這一點在任何特定地點的晚上都尤為重要。

優化的網絡還可以幫助營銷人員策劃更加個性化和互動的客戶體驗，例如復雜的聊天機器人、推薦，甚至離線互動。

支持用戶工作和娛樂需求的互聯網提供商需要邊緣計算的性能分析，以確保可靠、快速的互聯網。

(4)制造業中的邊緣計算

工廠遍布全球各地的制造公司也受益于邊緣計算，因為其領導層可以就最佳運營做出更快、更準確的業務決策。

企業管理層用于做出這些決策的數據不必來自一個集中式云平臺。與其相反，可以在任何給定設施位置的服務器附近收集和傳輸。

邊緣計算也將發揮重要作用，以確保員工擁有安全的工作條件。例如機器由于物體阻塞(例如手或袖子)而突然自動關閉，這是管理層需要了解的事件。該機器上的傳感器或攝像頭可以在邊緣收集和傳輸實時數據。

通過物聯網設備和傳感器使數據處理更接近制造設備，使管理層能夠更好地監控生產線和員工安全，并預測必要的維護。

(5)零售業的邊緣計算

對于零售企業，尤其是那些進行電子商務的企業來說，邊緣計算對于在零售商和客戶之間收集和傳輸數據變得尤為重要。

例如，對于在線訂單，邊緣計算可以確定離購物者最近的配送中心，快速準確地處理和履行訂單。

邊緣計算可以選擇特定商店位置以檢查商品可用性。此外，它還幫助零售企業做出更準確的銷售預測，以更好地應對業務的季節性波動。

(6)能源行業的邊緣計算

石油和能源行業依賴于收集數據并將其發送到遠程數據中心。由于嚴重事故與其整改之間存在延遲時間，因此無法及時糾正與輸油管道壓力或電導率相關的問題。

邊緣計算加速了能源領域出現的技術或安全問題的識別和解決，因為它從鉆井設施或發電廠的物聯網傳感器提供實時信息。

一般來說，邊緣計算可以幫助具有多個物理位置的企業改善其能源消耗管理。連接到邊緣平臺的物聯網設備和傳感器可以幫助用戶：

• 跟蹤能源使用情況。
• 進行消費的實時分析。
• 根據不同地點的一天中的時間調整或減少供暖、冷卻和照明。

(7)電信中的邊緣計算

邊緣計算比Wi-Fi覆蓋范圍更廣，允許更廣泛和更可擴展的連接。這就是要在5G移動通信網絡中部署邊緣計算的原因，以便為本地用戶提供快速的應用體驗和緩存內容。這實質上允許用戶流量繞過一個基礎設施骨干網。

盡管公共5G網絡的更廣泛實施尚處于初期階段，但邊緣計算正在推動當前私有蜂窩網絡(PCN)的興起。電信公司和其他企業正在大力投資5G網絡，以將物聯網設備連接到邊緣計算設施。事實上，預計5G市場的復合年增長率將達到72%，到2028年將達到2500億美元。

在最近的一份新聞報道中，德國電信與谷歌云合作，使云計算服務更接近德國電信的邊緣，在奧地利試點5G服務，并啟動其他聯合項目。

(8)交通行業中的邊緣計算

自動駕駛汽車或任何使用地理位置數據的交通方式都使用邊緣計算。

例如，自動駕駛汽車不斷收集和傳輸有關天氣、交通和道路狀況以及其他幾個數據點的信息。這樣的車輛在移動時需要大量的計算能力來發送、接收、收集和分析信息，以便做出正確的決策。

邊緣計算可確保為Uber或Lyft等交通移動應用程序提供最佳的最終用戶體驗。司機的車輛配備了地理定位設備，可以將數據實時傳輸到應用程序，因此它可以為最終用戶選擇最快的乘車方式。此外，最終用戶可以跟蹤他們乘坐的位置。

無論是自動駕駛還是其他方式的車輛，都需要持續的連接。邊緣計算可以在這些車輛和數據中心之間實現低延遲的快速通信。

邊緣計算的好處

邊緣計算以多種方式使企業受益：

• 擴大產品和服務的范圍。
• 更好、更多樣化的客戶服務途徑。
• 巨大的數據存儲能力。
• 通過數據主權和安全來實現合規。
• 提高了安全性，因為數據分布在整個網絡中，而不是在一個中心位置，或者只有最敏感的數據才會發送到云端。
• 更清晰的實時監控。
• 降低原始數據傳輸成本，尤其是在移動數據費用較高的地區。
• 增強的網絡性能。
• 通過邊緣處理減少網絡負載。
• 在更大的地理區域內提供更大的帶寬容量，從而降低任何給定邊緣位置的帶寬使用率。
• 更高的可靠性，更少的網絡中斷。
• 更快的數據處理。
• 更高的最終用戶滿意度。

云計算和邊緣計算將共存

邊緣計算正在被廣泛采用。雖然邊緣計算變得越來越流行，但這并不意味著云計算服務的終結。云計算和邊緣計算是為企業提供可擴展但高效連接以及安全數據傳輸和存儲的盟友。

調研機構Gartner公司估計，到2024年，全球企業邊緣計算市場將增長到190億美元，復合年增長率接近14%。Gartner公司還預測，到2025年，75%的企業生成數據將在傳統的集中式云平臺和數據中心之外進行處理。

邊緣計算采用和使用的繁榮歸因于物聯網邊緣設備的并行增長。邊緣計算使設備和網絡性能保持在最佳狀態，并幫助企業節省使用云計算服務的資金。但是，邊緣計算和云計算將繼續很好地結合在一起。雖然云計算支持大規模計算，但邊緣計算可以使用更少的資源完成本地化任務。