進入萬物(wù)智能互聯的(de)新時(shí)代，物(wù)聯網迎來(lái)了(le)發展的(de)巨大(dà)風口，據前瞻産業研究院數據統計，2018年底中國物(wù)聯網行業市場(chǎng)規模達到13603億元左右，同比增長(cháng)14.7%，未來(lái)物(wù)聯網市場(chǎng)上漲空間可(kě)觀。

如此龐大(dà)的(de)市場(chǎng)規模，帶來(lái)了(le)海量的(de)設備連接，數據量也(yě)因此成指數級爆炸。如果采用(yòng)傳統的(de)數據處理(lǐ)方式，把井噴式的(de)數據全部聚集在雲端，這(zhè)不僅對(duì)帶寬有著(zhe)極高(gāo)的(de)要求，同時(shí)将會加大(dà)網絡負載，網路可(kě)能造成擁堵，造成數據處理(lǐ)延時(shí)，與物(wù)聯網應用(yòng)要求快(kuài)速的(de)響應時(shí)間需求背道而馳。面對(duì)這(zhè)一困境，邊緣計算(suàn)應運而生，它消除了(le)互聯網在延遲和(hé)帶寬方面的(de)限制，從而帶來(lái)了(le)全新的(de)應用(yòng)類别。

邊緣計算(suàn)——用(yòng)“腿”解決了(le)問題

在了(le)解什(shén)麽是邊緣計算(suàn)時(shí)，我們先來(lái)認識一下(xià)邊緣計算(suàn)的(de)“遠(yuǎn)親”——章(zhāng)魚。作爲無脊椎動物(wù)中智商最高(gāo)的(de)一種動物(wù)，章(zhāng)魚擁有巨量的(de)神經元，但其中60%分(fēn)布在章(zhāng)魚的(de)八條腿（腕足）上，腦(nǎo)部卻隻有40%。也(yě)就是說章(zhāng)魚是用(yòng)腿來(lái)思考并就地解決問題的(de)。章(zhāng)魚在捕獵時(shí)非常靈活，腕足之間配合極好，從來(lái)不會纏繞打結，這(zhè)主要歸功于它們類似分(fēn)布式計算(suàn)的(de)“多(duō)個(gè)小腦(nǎo)+一個(gè)大(dà)腦(nǎo)”。

而邊緣計算(suàn)本質上也(yě)是一種去中心化(huà)的(de)分(fēn)布式計算(suàn)模型，在靠近數據源或用(yòng)戶的(de)地方分(fēn)析處理(lǐ)數據，進而減少網絡流量和(hé)響應時(shí)間。在工業現場(chǎng)的(de)很多(duō)數據“保鮮期”很短，一旦處理(lǐ)延誤，就會迅速“變質”，數據價值呈現斷崖式跌落，此時(shí)邊緣計算(suàn)便發揮了(le)不可(kě)替代的(de)作用(yòng)。海量的(de)數據能夠就近處理(lǐ)，大(dà)量的(de)設備也(yě)能實現高(gāo)效協同的(de)作用(yòng)，諸多(duō)問題迎刃而解。

據調研公司MarketsandMarhets聲稱，到2022年，邊緣計算(suàn)市場(chǎng)的(de)價值将達到67.2億美(měi)元，比2017年的(de)14.7億美(měi)元大(dà)幅上升，年複合增長(cháng)率高(gāo)達35.4%。邊緣計算(suàn)已經成爲物(wù)聯網的(de)一個(gè)重要發展趨勢。

邊緣計算(suàn)優勢顯著

邊緣計算(suàn)的(de)核心是在靠近數據源或者用(yòng)戶的(de)地方提供計算(suàn)、存儲等基礎設施，并爲邊緣應用(yòng)提供雲服務和(hé)IT服務。邊緣計算(suàn)不僅是5G網絡區(qū)别于3G、4G的(de)重要标準之一，同時(shí)也(yě)是支撐物(wù)聯技術低延時(shí)、高(gāo)密度等條件的(de)具體網絡技術體現形式，具有場(chǎng)景化(huà)定制強等特點。

邊緣計算(suàn)的(de)優勢

1實時(shí)性、高(gāo)快(kuài)速響應性

很多(duō)工業物(wù)聯網的(de)應用(yòng)需要亞秒級的(de)響應時(shí)間來(lái)進行安全關鍵和(hé)精準的(de)操作。如自動駕駛車聯網領域的(de)應用(yòng)，在複雜(zá)的(de)運行環境，自動駕駛車輛需要對(duì)實時(shí)出現的(de)安全情況進行快(kuài)速的(de)響應處理(lǐ)。如果此時(shí)還(hái)是将數據傳回雲端處理(lǐ)，一旦發生數據擁堵情況，那麽車輛的(de)安全将無法得(de)到保障。而邊緣計算(suàn)分(fēn)布式以及天然靠近設備端的(de)特性決定了(le)它可(kě)以實時(shí)快(kuài)速處理(lǐ)、高(gāo)速響應的(de)優勢。在車聯網應用(yòng)上，邊緣計算(suàn)可(kě)以爲自動駕駛業務提供毫秒級的(de)時(shí)延保證。

2效率高(gāo)

計算(suàn)能力下(xià)沉到網絡的(de)邏輯末端，使得(de)邊緣計算(suàn)可(kě)以直接對(duì)終端設備的(de)數據進行過濾和(hé)分(fēn)析，不用(yòng)請示遠(yuǎn)在天邊的(de)雲計算(suàn)，節能省時(shí)效率還(hái)高(gāo)。

3省流量、小帶寬

邊緣計算(suàn)支持數據本地處理(lǐ)，大(dà)流量業務本地卸載可(kě)以減輕回傳壓力，有效降低成本。

4智能更節能

人(rén)工智能+邊緣計算(suàn)的(de)組合，不止于計算(suàn)，智能化(huà)特點更加明(míng)顯。且雲計算(suàn)+邊緣計算(suàn)協同高(gāo)效的(de)分(fēn)工，使得(de)綜合成本隻有單獨使用(yòng)雲計算(suàn)的(de)39%。

5安全性更高(gāo)

邊緣計算(suàn)中的(de)數據僅在源數據設備和(hé)邊緣設備之間交換，不再全部上傳至雲計算(suàn)平台，降低了(le)數據洩露的(de)風險。

基于以上優勢，邊緣計算(suàn)将率先在工業自動化(huà)、公共事業、能源和(hé)交通(tōng)運輸行業中得(de)到廣泛應用(yòng)。

邊緣計算(suàn)+人(rén)工智能——組合成就“最強小腦(nǎo)”

如果将雲計算(suàn)定義爲數據處理(lǐ)中心的(de)大(dà)腦(nǎo)，那麽邊緣計算(suàn)則是章(zhāng)魚異常發達的(de)“腿部小腦(nǎo)”。

人(rén)工智能（AI）芯片首先是在雲端服務器市場(chǎng)中得(de)到了(le)應用(yòng)，随後向終端領域擴展。在5G商用(yòng)的(de)大(dà)浪潮下(xià)，越來(lái)越多(duō)的(de)邊緣服務器被鋪設，人(rén)工智能在邊緣側的(de)應用(yòng)也(yě)逐漸展開。預計在未來(lái)一段時(shí)間内，邊緣計算(suàn)将成爲AI芯片發展最爲快(kuài)速的(de)領域。這(zhè)也(yě)意味著(zhe)，人(rén)工智能最終将在“雲-邊-端”的(de)全産業鏈條上實現覆蓋。

人(rén)工智能+物(wù)聯網+邊緣計算(suàn)，打破了(le)傳統IoT數據中心不在邊緣設備上的(de)弊端，能夠讓人(rén)工智能在邊緣設備上變得(de)更智能、更敏捷、滿足更多(duō)的(de)場(chǎng)景應用(yòng)的(de)需求。而邊緣設備上的(de)本地計算(suàn)意味著(zhe)大(dà)量的(de)數據需要被有效的(de)推理(lǐ)、分(fēn)析和(hé)提取，對(duì)計算(suàn)能力的(de)要求非常高(gāo)，同時(shí)要求低延遲低功耗，人(rén)工智能的(de)賦能讓這(zhè)一切成爲可(kě)能。

甚至基于用(yòng)戶的(de)曆史軌迹數據，人(rén)工智能技術還(hái)可(kě)以高(gāo)效預測用(yòng)戶未來(lái)短期内的(de)運動軌迹，從而實現預測性邊緣服務遷移決策，進一步提升系統的(de)服務性能。在預測性維護領域，人(rén)工智能+邊緣計算(suàn)也(yě)是大(dà)有可(kě)爲。

邊緣控制器

邊緣計算(suàn)的(de)出現基于雲計算(suàn)，可(kě)以說邊緣計算(suàn)就是運營技術（OT）中的(de)雲計算(suàn)，相比較于信息技術（IT）中的(de)雲計算(suàn)，邊緣計算(suàn)對(duì)實時(shí)性和(hé)安全性提出了(le)更高(gāo)的(de)要求，而邊緣控制器作爲數據通(tōng)往雲端的(de)最後一層物(wù)理(lǐ)實體，是機器層OT和(hé)雲端IT解決方案的(de)接口。

基于人(rén)工智能算(suàn)法，邊緣控制器有可(kě)能識别出程序檢測不到的(de)，或者人(rén)眼無法分(fēn)辨的(de)異常狀況，從而實現對(duì)設備行爲較爲全面準确的(de)學習(xí)理(lǐ)解。

研華WISE-5000邊緣控制器便是其中的(de)傑出代表。WISE-5000邊緣計算(suàn)一體化(huà)控制器是集計算(suàn)機運算(suàn)處理(lǐ)功能、網關通(tōng)訊功能、PLC控制功能及數據上雲功能于一體的(de)解決方案。

1體積小巧，節省空間

研華邊緣控制器WISE-5000系列作爲業界最小、速度最快(kuài)的(de)開放式平台之一，它結構緊湊，高(gāo)度爲10厘米，插片式I/O模塊全部安裝在标準DIN導軌上，安裝在設備控制櫃中時(shí)無需額外的(de)鑽孔或機械裝置，不僅節省了(le)空間，而且允許工業設備跨越邊界。

2高(gāo)速處理(lǐ)，提高(gāo)機械效率

同時(shí)WISE-5000系列配備Intel第六代Skylake Core處理(lǐ)器。控制器的(de)兩側采用(yòng)标準PCI Express高(gāo)速接口和(hé)EtherCAT通(tōng)信協議(yì)設計，可(kě)提供高(gāo)達100 Mbps的(de)傳輸速度。它可(kě)以大(dà)大(dà)提高(gāo)WISE-5000在傳輸和(hé)處理(lǐ)大(dà)數據時(shí)的(de)實時(shí)性和(hé)準确性。

3高(gāo)度整合信息化(huà)與自動化(huà)技術

在整合了(le)傳統的(de)PLC與PC平台優勢上，WISE-5000可(kě)以在一個(gè)平台中運行自動化(huà)的(de)高(gāo)速數據采集，運動控制，機器視覺，邏輯控制；同時(shí)實現信息化(huà)的(de)數據庫，雲平台交互，兼顧第三方軟件集成，使設備制造商更容易整合IT與OT的(de)應用(yòng)。

4靈活擴展，滿足多(duō)元化(huà)需求

WISE-5000采用(yòng)模塊化(huà)EtherCAT I/O和(hé)PCI Express接口的(de)設計，爲用(yòng)戶進行數據采集、控制、傳輸提供多(duō)樣的(de)I/O和(hé)通(tōng)信模塊。在保持可(kě)擴展性，準确匹配的(de)同時(shí)滿足實際需求，避免額外的(de)設備資源浪費。

結論 

雖然邊緣計算(suàn)優勢顯著，也(yě)切實解決了(le)工業物(wù)聯網應用(yòng)中的(de)一些關鍵問題。但推動邊緣計算(suàn)的(de)進一步發展，仍然需要深入了(le)解客戶及業務需求，否則邊緣計算(suàn)隻能是空中樓閣。

邊緣控制器WISE-5000則是研華深深紮根用(yòng)戶群中的(de)匠(jiàng)心代表之作，其針對(duì)不同細分(fēn)應用(yòng)行業的(de)需求特點，對(duì)症下(xià)藥，讓客戶真正體會到從自動化(huà)到信息化(huà)整體工業互聯網帶來(lái)的(de)優勢及宏利。