隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，邊緣計(jì)算作為一種新的計(jì)算模式，逐漸引起了廣泛的關(guān)注。邊緣計(jì)算的目的是將數(shù)據(jù)處理和計(jì)算水平轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)的根源，實(shí)現(xiàn)快速可靠的數(shù)據(jù)處理和回應(yīng)。邊緣計(jì)算單元作為邊緣計(jì)算架構(gòu)的重要組成部分，在連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云資源方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用。

1. 邊緣計(jì)算單元的概念

邊緣計(jì)算單元是指在邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中部署的計(jì)算設(shè)備和節(jié)點(diǎn)，通常包括物理設(shè)備、軟件系統(tǒng)和算法模塊。它們位于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云服務(wù)器的中間邊緣，接受、處理和存儲(chǔ)來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的信息，并進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)分析和處理。邊緣計(jì)算單元可以是一個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，也可以由多個(gè)設(shè)備組成，具有一定的計(jì)算和存儲(chǔ)能力。

2. 邊緣計(jì)算單元的特點(diǎn)

?低延遲解決方案:靠近物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)低延遲數(shù)據(jù)處理和回應(yīng)，適用于工業(yè)控制自動(dòng)化、智能交通等實(shí)用要求較高的場(chǎng)景。

?數(shù)據(jù)過(guò)濾和預(yù)處理:在將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆浦斑^(guò)度考慮、壓縮和基本解決數(shù)據(jù)，從而降低傳輸帶寬和云計(jì)算壓力。

?離線專業(yè)技能：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不好或不能連接云時(shí)，邊緣計(jì)算單元可以獨(dú)立工作，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

?提高安全性：對(duì)秘密數(shù)據(jù)進(jìn)行本地加密和安全處理，降低數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被盜或偽造的風(fēng)險(xiǎn)。

3. 邊緣計(jì)算單元的工作流程

數(shù)據(jù)收集和傳輸：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備形成數(shù)據(jù)并發(fā)送到邊緣計(jì)算單元，選擇MQTT等各種通信協(xié)議，CoAP等傳輸數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理與分析：邊緣計(jì)算單元接收數(shù)據(jù)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析與挖掘，獲取有效信息并實(shí)時(shí)回應(yīng)。

本地存儲(chǔ)和緩存：部分?jǐn)?shù)據(jù)可以在邊緣計(jì)算單元本地存儲(chǔ)或緩存，以便將來(lái)應(yīng)用或離線工作。

數(shù)據(jù)共享與云交互：初步解決的信息可以通過(guò)邊緣計(jì)算單元共享到云主機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理、存儲(chǔ)和管理。

反饋和控制代碼：云處理結(jié)果或控制代碼根據(jù)邊緣計(jì)算單元發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和指揮。

4. 邊緣計(jì)算單元的應(yīng)用場(chǎng)景

?智能化工廠：用于監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)設(shè)備故障，改進(jìn)生產(chǎn)工藝。

?智能化城市：用于交通檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能照明控制等。

?智能化物流：用于跟蹤物流軌跡，監(jiān)測(cè)商品溫度和濕度，自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等。

結(jié)論

邊緣計(jì)算單元作為連接物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云資源的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，具有延遲低、安全性高、線下專業(yè)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在各行業(yè)的智能應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，邊緣計(jì)算單元將進(jìn)一步演變和完善，為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能發(fā)展提供更持久、更可靠的基本應(yīng)用