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边缘计算好像能帮物联网解决那些一直困扰它的大麻烦吧

“边缘计算好像能帮物联网解决那些一直困扰它的大麻烦吧”,这个说法非常准确,物联网发展了很多年,但一直有些“老大难”问题,而边缘计算的出现,确实像是一把对症的钥匙,我们可以从几个最让人头疼的方面来看看它是怎么帮忙的。

第一个大麻烦:网络延迟,也就是反应太慢。 物联网的理想状态是设备能即时响应,在智能工厂里,一个监控摄像头如果发现传送带上的零件放歪了,它需要立刻通知机械臂把歪零件拿开,如果按照传统方式,摄像头把高清视频数据全部上传到遥远的云端,云端服务器分析后,再下达指令给机械臂,这个来回一趟,哪怕网络再好,也可能耽误零点几秒,在工业生产线上,这零点几秒可能就意味着一个残次品的产生,甚至引发设备碰撞。(来源:根据工业自动化领域常见场景描述)再比如无人驾驶汽车,它需要实时识别路上的行人、车辆,如果每帧图像都送到云端去分析,任何网络波动都会造成致命的延迟,车可能早就撞上了,边缘计算的做法是,在工厂车间里或者汽车本身,部署一个小型计算节点(可以理解为一个小型“本地大脑”),摄像头的数据不用千里迢迢传走了,直接在这个“本地大脑”上瞬间完成分析,并立刻指挥机械臂或汽车做出反应,这样就把延迟降到了最低,实现了真正的“实时”控制。

第二个大麻烦:网络带宽压力和数据成本。 一个城市可能有成千上万个监控摄像头,如果它们7x24小时不停地向云端传输高清视频流,会占用巨大的网络带宽,就像一条高速公路被堵得水泄不通,而且会产生天价的数据流量费用。(来源:基于对大规模物联网设备数据量的普遍认知)但事实上,这些视频数据中,99%可能都是无效信息,比如画面里一切正常,没有事故发生,边缘计算设备可以待在摄像头旁边,只做一件事:实时分析视频流,只有当它识别到异常情况,比如有人闯入禁区、出现烟雾火焰,或者零件尺寸不合格时,才把那一小段关键的视频片段、或者仅仅是一条“XX地点发生异常”的报警信息发送到云端,这样一来,网络带宽的压力大大减轻,宝贵的数据传输资源只用在“刀刃”上,也节省了大量的通信成本。

第三个大麻烦:数据隐私和安全。 有些数据非常敏感,用户可能不愿意让它离开本地,家里的智能门锁记录你每天的出入习惯,医院的便携医疗设备持续监测病人的心率、血压等健康数据,如果所有这些极其私密的数据都无条件上传到云端,会引发人们对隐私泄露的深切担忧。(来源:基于对智能家居和医疗健康领域数据隐私需求的普遍讨论)边缘计算提供了另一种思路:让敏感数据根本不出门,智能门锁可以在本地判断是否是主人在开门,只有在多次密码错误或检测到撬锁等安全威胁时,才向主人的手机发送警报,医疗设备可以在本地分析心率数据,只在检测到心律失常等危险征兆时,才向医院和家属发送紧急通知,数据存储在本地设备上,由本地设备处理,大大降低了在传输过程中被截获或在云端服务器上被攻击的风险,给了用户更多的安全感。

第四个大麻烦:设备的可靠性和稳定性。 物联网系统不能太依赖云端的“在线状态”,想象一下,如果家里的网络断了,或者云服务商那边出了故障,你家的所有智能设备是不是就集体“瘫痪”了?智能灯打不开,空调无法调节,这体验非常糟糕。(来源:基于对云计算服务中断事件的观察和用户痛点分析)边缘计算增强了系统的韧性,即使网络暂时中断,与云端失去联系,本地的边缘设备依然可以独立工作,智能家居网关可以继续执行预先设置好的本地自动化场景,比如根据光线传感器自动开关窗帘;工厂的质检设备可以继续按照既定标准检查产品,并将结果暂存本地,等网络恢复后再同步数据,整个系统不会因为中心节点的暂时失灵而彻底停摆,变得更加可靠。

第五个大麻烦:海量数据的价值挖掘。 物联网设备产生的是源源不断的“数据流”,但很多数据的价值具有时效性,等所有数据都传回云端再做批量处理,可能会错过最佳决策时机。(来源:基于对大数据处理实时性要求的常见论述)边缘计算允许在数据产生的源头就进行初步的筛选、分析和处理,提取出即时可用的洞察,在风力发电场,每个风机上的传感器都可以通过边缘计算实时调整叶片角度,以捕捉最大风能,而不是把所有数据都传回总部再做决策,这相当于把数据分析的“前线”推进到了数据产生的“战场”,能更快地创造价值。

边缘计算并不是要取代云计算,而是成为了物联网一个至关重要的补充,它通过把计算能力下沉到更靠近设备和数据源头的地方,有效地解决了物联网在实时响应、带宽成本、数据安全、系统可靠性和实时分析等方面长期存在的痛点,可以说,正是边缘计算的成熟,才让物联网在很多关键领域迎来了真正落地和发挥巨大价值的春天。

边缘计算好像能帮物联网解决那些一直困扰它的大麻烦吧