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根據(jù)國(guó)際數(shù)據(jù)公司最近的一份報(bào)告，到2025年，將有超過(guò)400億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生約80兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。隨著如此多的連網(wǎng)設(shè)備和如此多的數(shù)據(jù)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，對(duì)聯(lián)合計(jì)算能力的需求將越來(lái)越大，而這就是 5G 和邊緣計(jì)算的用武之地。

用 5G 增強(qiáng)邊緣計(jì)算：一起更好

邊緣計(jì)算作為一種分布式計(jì)算模式，解決了集中式系統(tǒng)的局限性，它允許數(shù)據(jù)在離客戶(hù)較近的地方或設(shè)備本身中進(jìn)行處理和分析。與5G的集成還有助于更快地提供海量數(shù)據(jù)，這使其非常適合邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。

Gartner 研究表明，在集中式數(shù)據(jù)中心或云之外處理的公司數(shù)據(jù)的比例將從 2018 年的 10% 上升到 2025 年的 75%。這一增長(zhǎng)表明，邊緣計(jì)算和5G這兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)使它們成為所有行業(yè)企業(yè)極具前景和強(qiáng)大的組合。

5G 和邊緣計(jì)算對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

自 2019 年以來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)中的 5G 和邊緣計(jì)算已經(jīng)密不可分。5G 將速度提高到 4G 的十倍以上，而邊緣計(jì)算則通過(guò)使數(shù)據(jù)處理更接近設(shè)備和用戶(hù)來(lái)加快響應(yīng)時(shí)間。通過(guò)協(xié)作，它們可以顯著改善物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的運(yùn)行，提供:

• 超低延遲。與 5G 相結(jié)合，邊緣計(jì)算顯著降低了延遲，從而實(shí)現(xiàn)了需要超可靠、低延遲通信 (URLLC) 的關(guān)鍵任務(wù)型服務(wù)的交付。
• 指數(shù)級(jí)帶寬。5G加速了帶寬，這意味著它可以處理更多連網(wǎng)設(shè)備，這些設(shè)備可以在幾毫秒內(nèi)做出響應(yīng)。
• 高性能。使用5G，可以快速與邊緣通信，邊緣應(yīng)用可以快速響應(yīng)消費(fèi)者不斷增長(zhǎng)的需求。
• 數(shù)據(jù)安全。邊緣計(jì)算將云計(jì)算功能帶到遠(yuǎn)程位置，并在需要安全性時(shí)提供本地處理和存儲(chǔ)。
• 最小化網(wǎng)絡(luò)流量。邊緣計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)邊緣聚合和處理物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，從而減少網(wǎng)絡(luò)流量和傳輸成本。
• 更少的功耗。通過(guò)從設(shè)備中移除計(jì)算需求并將其置于邊緣，邊緣計(jì)算技術(shù)可以降低能耗。

物聯(lián)網(wǎng)中的5G和邊緣計(jì)算：成功用例

現(xiàn)實(shí)世界中有很多5G 和邊緣計(jì)算應(yīng)用。它們的協(xié)同作用可以通過(guò)重塑價(jià)值鏈、增強(qiáng)收入模式和優(yōu)化運(yùn)營(yíng)使許多行業(yè)受益。讓我們來(lái)看看5G—邊緣計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)展示其潛力的領(lǐng)域。

▲汽車(chē)

自動(dòng)駕駛汽車(chē)是最復(fù)雜的邊緣設(shè)備之一。它們每小時(shí)生成多達(dá) 5 TB 的數(shù)據(jù)，并且必須立即在車(chē)上進(jìn)行處理，只有部分?jǐn)?shù)據(jù)被發(fā)送到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行進(jìn)一步分析以及算法改進(jìn)。

讓我們仔細(xì)看看邊緣計(jì)算和5G技術(shù)已經(jīng)成為可能的解決方案。

高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)。憑借邊緣和 5G 技術(shù)，ADAS 在市場(chǎng)上找到了新的位置。通過(guò)使用具有強(qiáng)大邊緣計(jì)算系統(tǒng)和 5G 超高速的內(nèi)置車(chē)輛傳感器，可以以更少的冗余分析更多的傳感器數(shù)據(jù)，并且所有這些都可以比 4G 快十倍。

魯莽駕駛監(jiān)測(cè)。從車(chē)輛的加速度計(jì)和陀螺儀收集數(shù)據(jù)，并在本地高速計(jì)算，可以提高駕駛安全性?，F(xiàn)場(chǎng)分析允許系統(tǒng)發(fā)送所需的警報(bào)，以保持安全駕駛標(biāo)準(zhǔn)。此外，以高采樣率監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，以檢測(cè)任何突然加速、瞬時(shí)制動(dòng)、車(chē)禍或是否需要啟動(dòng)安全氣囊。

車(chē)輛健康監(jiān)測(cè)。車(chē)載診斷工具、傳感器和接口有助于檢測(cè)實(shí)時(shí)問(wèn)題并為駕駛員生成相應(yīng)的警報(bào)。得益于邊緣計(jì)算技術(shù)，使持續(xù)監(jiān)測(cè)成為可能。該系統(tǒng)可以在實(shí)際損壞之前預(yù)測(cè)任何風(fēng)險(xiǎn)或故障。

▲智能交通

智能交通系統(tǒng) (ITS) 在將城市轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字樞紐方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們通過(guò)最大限度地減少交通問(wèn)題來(lái)提高交通效率，通過(guò)為用戶(hù)提供交通信息來(lái)提高移動(dòng)性，減少通勤者的出行時(shí)間，并提高他們的安全性和舒適性。

道路沿線、智能車(chē)輛內(nèi)部和停車(chē)系統(tǒng)中的大量傳感器會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。這需要 5G 和邊緣計(jì)算的強(qiáng)大能力。改進(jìn)的延遲、更高的網(wǎng)絡(luò)容量和消除低覆蓋意味著更快、更準(zhǔn)確的洞察力。反過(guò)來(lái)，這會(huì)帶來(lái)更好的性能、更順暢的運(yùn)輸和交通流量，以及更少的事故。

▲醫(yī)療保健

醫(yī)療保健產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，2020 年，該行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面取得了突破性進(jìn)展。關(guān)鍵實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析的可用性實(shí)際上意味著生與死的區(qū)別，但是在云端或中央數(shù)據(jù)中心分析這些數(shù)據(jù)會(huì)帶來(lái)一些風(fēng)險(xiǎn)——包括帶寬擁塞、數(shù)據(jù)傳輸速度、網(wǎng)絡(luò)可靠性和延遲——這可能會(huì)對(duì)醫(yī)療結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，醫(yī)療保健組織正在采用 5G 和邊緣計(jì)算。

遠(yuǎn)程醫(yī)療：物聯(lián)網(wǎng)、5G 和邊緣計(jì)算使遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程患者監(jiān)測(cè)比以往任何時(shí)候都更容易獲得。連網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備可以收集實(shí)時(shí)患者健康參數(shù)，包括體溫、心率、血壓、血糖和心電圖讀數(shù)。這些設(shè)備生成的敏感數(shù)據(jù)需要快速分析和即時(shí)決策。

借助基于 5G 的移動(dòng)邊緣計(jì)算，可以快速準(zhǔn)確地分析與患者健康相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)隱私。該網(wǎng)絡(luò)隨后記錄患者的健康狀況，為醫(yī)生和患者提供疾病分析，并為患者治療提供輔助手段。利用這些數(shù)據(jù)，醫(yī)療保健服務(wù)提供者可以評(píng)估患者的狀況，并提供關(guān)于患者健康狀況的即時(shí)反饋。

診斷：可靠、安全、帶寬充足的網(wǎng)絡(luò)對(duì)于從成像和放射到數(shù)據(jù)分析和患者信息的快速診斷至關(guān)重要。通過(guò)高速服務(wù)，圖像和患者文件可以存儲(chǔ)在邊緣網(wǎng)絡(luò)上，邊緣網(wǎng)絡(luò)具有充足的帶寬、更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更低的延遲，所有這些都不會(huì)延遲文件上傳。

▲工業(yè)制造業(yè)

工業(yè)制造中的 5G 和邊緣計(jì)算提供了超越工廠自動(dòng)化的機(jī)會(huì)。制造企業(yè)看到了它們?cè)诟鼫?zhǔn)確地預(yù)測(cè)設(shè)備故障、提高制造效率和安全性、最大限度地減少停機(jī)時(shí)間、降低成本、減少維護(hù)需求和提供更高質(zhì)量產(chǎn)品方面的價(jià)值。

預(yù)測(cè)性維護(hù)：邊緣計(jì)算技術(shù)通過(guò) 5G 網(wǎng)絡(luò)連接到主要自動(dòng)化系統(tǒng)，比如遠(yuǎn)程泵送、配電現(xiàn)場(chǎng)檢查和數(shù)據(jù)處理。這有助于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和識(shí)別數(shù)據(jù)中的潛在故障和差異。憑借高速5G網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以在緊急情況下立即做出反應(yīng)。

石油和天然氣公司使用 5G 和邊緣計(jì)算能力進(jìn)行維護(hù)和維修活動(dòng)。這包括用于指導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)行維修的 AR/VR 應(yīng)用，以及對(duì)機(jī)械、橋梁或泵站進(jìn)行視覺(jué)檢查的無(wú)人機(jī)。在所有這些情況下，使用高級(jí)分析有助于識(shí)別潛在的缺陷或需要維護(hù)的項(xiàng)目。

智能工廠：在智能工廠中，連網(wǎng)設(shè)備在下一代 5G 和邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的幫助下感知其環(huán)境并相互操作，從而實(shí)現(xiàn)分散決策。

支持 5G 的傳感器可加速自動(dòng)化進(jìn)程，并允許機(jī)器自我更新和啟動(dòng)新流程。這些傳感器實(shí)時(shí)評(píng)估制造產(chǎn)品的質(zhì)量，從而減少返工需求。

5G和邊緣計(jì)算的商業(yè)價(jià)值

5G 和邊緣計(jì)算的結(jié)合，及其改進(jìn)的帶寬和延遲，使“隨時(shí)隨地”通信從理論變成了現(xiàn)實(shí)。通過(guò)在物聯(lián)網(wǎng)部署中使用 5G 和邊緣計(jì)算，公司可以：

▲近乎實(shí)時(shí)地根據(jù)數(shù)據(jù)洞察采取行動(dòng)，消除無(wú)法容忍的應(yīng)用延遲

▲接收有關(guān)生產(chǎn)的實(shí)時(shí)信息并調(diào)整設(shè)置以?xún)?yōu)化效率

▲通過(guò)在邊緣或 5G 連接的云中擴(kuò)展計(jì)算能力來(lái)開(kāi)發(fā)和測(cè)試新市場(chǎng)

▲提供無(wú)縫的客戶(hù)體驗(yàn)，并解鎖全新服務(wù)

▲優(yōu)化業(yè)務(wù)績(jī)效，提高運(yùn)營(yíng)效率，增加收入

除了以上這些之外，這個(gè)數(shù)字組合還為更多創(chuàng)新解決方案進(jìn)入市場(chǎng)打開(kāi)了大門(mén)。