边缘计算网关

边缘计算网关，物通博联工业网关

边缘计算是指对网络边缘节点的数据处理和分析。在这里，我们给出了边缘节点的定义，边缘节点是指在数据生成源和云中心之间具有计算资源和网络资源的任意节点。

例如，手机是人和云中心的边缘节点，网关是智能家居和云中心的边缘节点。在理想的环境下，边缘计算是对数据产生源附近的数据进行无数据流的分析和处理，以减少网络流量和响应时间。

边缘计算优势

在人脸识别领域，响应时间从900ms缩短到169ms。

将部分计算任务从云端卸载到边缘后，整个系统能耗降低30%-40%，数据集成和迁移时间可缩短20倍。

案例研究

云卸载

在传统的内容分发网络中，数据被缓存到边缘节点。随着物联网的发展，数据的生产和消费都在边缘节点，即边缘节点也需要承担一定的计算任务。将云中心的计算任务卸载到边缘节点的过程称为云卸载。

例如，移动互联网的发展使我们能够在移动端顺利购物。我们的购物车和相关操作（商品的添加、删除、修改和查询）是通过将数据上传到云中心来实现的。

如果将购物车的相关数据和操作放在边缘节点上，响应速度会大大提高，用户体验也会得到提升。通过减少延迟来提高人机交互的质量。

视频分析

随着移动设备的增加和城市摄像机控制的增加，使用视频来达到一定的目的已经成为一种合适的手段，但是云计算模式不适合这种视频处理，因为网络中大量的数据传输可能导致网络拥塞，而视频的隐私性数据很难保证。

因此，边缘计算提出让云中心发布相关请求。每个边缘节点结合本地视频数据对请求进行处理，然后只将相关结果返回给云中心，不仅减少了网络流量，而且在一定程度上保证了用户的隐私。

例如，如果一个子节点在城市中丢失，云中心可以向每个边缘节点发送查找该子节点的请求。边缘节点结合本地数据处理请求，然后返回是否查找子节点。这比将所有视频上传到云中心并让云中心解决问题更快。

智能家居

随着物联网的发展，普通家庭的电子设备变得更加活跃。仅将这些电子设备连接到网络是不够的。我们需要更好地利用这些电子元件产生的数据，并利用这些数据更好地为当前的家庭服务。

考虑到网络带宽和数据隐私的保护，我们需要这些数据只能在本地流通和直接处理。我们需要网关作为一个边缘节点来使用在家中生成的数据。

同时，由于数据的来源很多（来自计算机、手机、传感器和任何其他智能设备），我们需要定制一个特殊的操作系统，以便它能够将这些抽象的数据混合在一起，并将它们有机地统一起来。

智慧城市

边缘计算的初衷是使数据更接近数据源，因此边缘计算在智能城市中具有以下优势：

海量数据处理：在人口众多的大城市中，总是会产生大量的数据，如果将数据交给云中心处理，会造成巨大的网络负担和严重的资源浪费。

如果这些数据能够在数据源所在的局域网附近进行处理，将大大降低网络负载，进一步提高数据处理能力。

低延迟：在大城市中，许多服务都需要实时性，这就要求尽可能地进一步提高响应速度。

例如，在医疗和公共安全领域，边缘计算可以减少网络中的数据传输时间，简化网络结构。边缘节点可以对数据进行分析、诊断和决策，提高用户体验。

位置感知：对于一些基于位置的应用程序，边缘计算的性能是由云计算决定的。例如，对于导航，终端设备可以根据其实时位置来将相关的位置信息和数据提供给边缘节点进行处理，并且边缘节点可以基于现有数据来判断和做出决策。

网络开销是整个过程中最小的。用户请求的响应非常快。