根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司最近的一份報告，到2025年，將有超過400億臺物聯(lián)網(wǎng)設備產生約80兆字節(jié)的數(shù)據(jù)。隨著如此多的連網(wǎng)設備和如此多的數(shù)據(jù)進入網(wǎng)絡，對聯(lián)合計算能力的需求將越來越大，而這就是5G和邊緣計算的用武之地。

用5G增強邊緣計算：一起更好

邊緣計算作為一種分布式計算模式，解決了集中式系統(tǒng)的局限性，它允許數(shù)據(jù)在離客戶較近的地方或設備本身中進行處理和分析。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算網(wǎng)絡。

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%。這一增長表明，邊緣計算和5G這兩種技術的優(yōu)勢使它們成為所有行業(yè)企業(yè)極具前景和強大的組合。

5G和邊緣計算對物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢

自2019年以來，物聯(lián)網(wǎng)中的5G和邊緣計算已經密不可分。5G將速度提高到4G的十倍以上，而邊緣計算則通過使數(shù)據(jù)處理更接近設備和用戶來加快響應時間。通過協(xié)作，它們可以顯著改善物聯(lián)網(wǎng)應用的運行，提供:

指數(shù)級帶寬。5G加速了帶寬，這意味著它可以處理更多連網(wǎng)設備，這些設備可以在幾毫秒內做出響應。

超低延遲。與5G相結合，邊緣計算顯著降低了延遲，從而實現(xiàn)了需要超可靠、低延遲通信（URLLC）的關鍵任務型服務的交付。

更少的功耗。通過從設備中移除計算需求并將其置于邊緣，邊緣計算技術可以降低能耗。

最小化網(wǎng)絡流量。邊緣計算在網(wǎng)絡邊緣聚合和處理物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，從而減少網(wǎng)絡流量和傳輸成本。

高性能。使用5G，可以快速與邊緣通信，邊緣應用可以快速響應消費者不斷增長的需求。

數(shù)據(jù)安全。邊緣計算將云計算功能帶到遠程位置，并在需要安全性時提供本地處理和存儲。

物聯(lián)網(wǎng)中的5G和邊緣計算：成功用例

現(xiàn)實世界中有很多5G和邊緣計算應用。它們的協(xié)同作用可以通過重塑價值鏈、增強收入模式和優(yōu)化運營使許多行業(yè)受益。讓我們來看看5G—邊緣計算生態(tài)系統(tǒng)已經展示其潛力的領域。

工業(yè)制造業(yè)

工業(yè)制造中的5G和邊緣計算提供了超越工廠自動化的機會。制造企業(yè)看到了它們在更準確地預測設備故障、提高制造效率和安全性、最大限度地減少停機時間、降低成本、減少維護需求和提供更高質量產品方面的價值。

預測性維護：邊緣計算技術通過5G網(wǎng)絡連接到主要自動化系統(tǒng)，比如遠程泵送、配電現(xiàn)場檢查和數(shù)據(jù)處理。這有助于實時監(jiān)測和識別數(shù)據(jù)中的潛在故障和差異。憑借高速5G網(wǎng)絡，自動化控制系統(tǒng)可以在緊急情況下立即做出反應。

石油和天然氣公司使用5G和邊緣計算能力進行維護和維修活動。這包括用于指導技術人員進行維修的AR/VR應用，以及對機械、橋梁或泵站進行視覺檢查的無人機。在所有這些情況下，使用高級分析有助于識別潛在的缺陷或需要維護的項目。

智能工廠：在智能工廠中，連網(wǎng)設備在下一代5G和邊緣計算網(wǎng)絡的幫助下感知其環(huán)境并相互操作，從而實現(xiàn)分散決策。

支持5G的傳感器可加速自動化進程，并允許機器自我更新和啟動新流程。這些傳感器實時評估制造產品的質量，從而減少返工需求。

智能交通

智能交通系統(tǒng)（ITS）在將城市轉變?yōu)閿?shù)字樞紐方面發(fā)揮著至關重要的作用。它們通過最大限度地減少交通問題來提高交通效率，通過為用戶提供交通信息來提高移動性，減少通勤者的出行時間，并提高他們的安全性和舒適性。

道路沿線、智能車輛內部和停車系統(tǒng)中的大量傳感器會產生大量數(shù)據(jù)。這需要5G和邊緣計算的強大能力。改進的延遲、更高的網(wǎng)絡容量和消除低覆蓋意味著更快、更準確的洞察力。反過來，這會帶來更好的性能、更順暢的運輸和交通流量，以及更少的事故。

汽車

自動駕駛汽車是最復雜的邊緣設備之一。它們每小時生成多達5TB的數(shù)據(jù)，并且必須立即在車上進行處理，只有部分數(shù)據(jù)被發(fā)送到數(shù)據(jù)中心進行進一步分析以及算法改進。

讓我們仔細看看邊緣計算和5G技術已經成為可能的解決方案。

高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）。憑借邊緣和5G技術，ADAS在市場上找到了新的位置。通過使用具有強大邊緣計算系統(tǒng)和5G超高速的內置車輛傳感器，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。從車輛的加速度計和陀螺儀收集數(shù)據(jù)，并在本地高速計算，可以提高駕駛安全性?，F(xiàn)場分析允許系統(tǒng)發(fā)送所需的警報，以保持安全駕駛標準。此外，以高采樣率監(jiān)測數(shù)據(jù)，以檢測任何突然加速、瞬時制動、車禍或是否需要啟動安全氣囊。

車輛健康監(jiān)測。車載診斷工具、傳感器和接口有助于檢測實時問題并為駕駛員生成相應的警報。得益于邊緣計算技術，使持續(xù)監(jiān)測成為可能。該系統(tǒng)可以在實際損壞之前預測任何風險或故障。

醫(yī)療保健

醫(yī)療保健產生了大量數(shù)據(jù)，2020年，該行業(yè)在數(shù)字化轉型方面取得了突破性進展。關鍵實時數(shù)據(jù)分析的可用性實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)會帶來一些風險——包括帶寬擁塞、數(shù)據(jù)傳輸速度、網(wǎng)絡可靠性和延遲——這可能會對醫(yī)療結果產生負面影響。為了應對這些挑戰(zhàn)，醫(yī)療保健組織正在采用5G和邊緣計算。

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

借助基于5G的移動邊緣計算，可以快速準確地分析與患者健康相關的數(shù)據(jù)，同時保持數(shù)據(jù)隱私。該網(wǎng)絡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)療保健服務提供者可以評估患者的狀況，并提供關于患者健康狀況的即時反饋。

診斷：可靠、安全、帶寬充足的網(wǎng)絡對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重要。通過高速服務，圖像和患者文件可以存儲在邊緣網(wǎng)絡上，邊緣網(wǎng)絡具有充足的帶寬、更高的數(shù)據(jù)傳輸速度和更低的延遲，所有這些都不會延遲文件上傳。

5G和邊緣計算的商業(yè)價值

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

• 近乎實時地根據(jù)數(shù)據(jù)洞察采取行動，消除無法容忍的應用延遲

• 接收有關生產的實時信息并調整設置以優(yōu)化效率

• 通過在邊緣或5G連接的云中擴展計算能力來開發(fā)和測試新市場

• 提供無縫的客戶體驗，并解鎖全新服務

• 優(yōu)化業(yè)務績效，提高運營效率，增加收入

除了以上這些之外，這個數(shù)字組合還為更多創(chuàng)新解決方案進入市場打開了大門。

關鍵詞：邊緣計算網(wǎng)關