云計算、邊緣計算和霧計算了解每種計算的實際應用

林小新

自從“云計算”與其分支“邊緣計算”和“霧計算”推出以來，這三者之間的差異甚至讓許多專業人士都感到困惑。

但是當涉及到一般消費者、IT開發人員、數據分析師和企業網絡時，選擇一個或多個這樣的計算平臺可以獲得明顯的優勢。這些計算將為不同的環境和場合提供不同的功能，即使它們彼此相輔相成。

以下是對這三個層次的計算類別的概述，以及每個計算層次的實際應用情況。

如上所述，術語“云”“邊緣”和“霧”代表三層計算：

云計算層：工業大數據、業務邏輯和分析數據庫以及數據存儲。

霧計算層：本地網絡資產、微型數據中心。

邊緣計算層：工業PC、特定于流程的應用以及自治設備上的實時數據處理。

將它們視為層，在視覺上是有幫助的，因為每一層都建立在前一層的基礎功能之上，并且每一層都提供更接近數據源的智能分析。那么來源來自哪里？在制造業中，它可能是一個帶有網絡連接的生產設備的車間和工廠。在IT環境中，可操作數據的來源可能包括企業路由器和員工終端。

霧計算的實際應用

那么什么是霧計算呢？霧計算可以有效地分散計算和分析能力。它位于本地設備和移動設備之間，換句話說，它們是具有有限的處理能力和存儲設備，并提供了一種篩選來自物聯網組件信息流的方法。

無人駕駛汽車在城市街區的導航，可以讓人們得到霧計算的最初印象。如果車輛、傳感器和控制器是城市智能交通系統的“邊緣層”，這意味著就要進行邊緣計算———那么就需要構建和運營微型數據中心，那么很可能采用微型數據中心和網狀路由器以及服務器作為“霧計算層”。

霧計算并不像邊緣計算那樣分散，但它確實進一步減少了通過網絡或向上傳輸到云計算層的數據量。它有助于邊緣層中“節點”之間的通信和協作。在上面的示例中，節點是無人駕駛汽車。

那么，有哪些工業用途的應用呢？與業務相關的一個例子是自動庫存系統，它位于供應鏈中的多個倉庫和工廠之間。在這里，霧計算層可以用于“檢查和平衡”多個位置的材料、設備和供應水平，并自動觸發重新訂單。

霧計算代表了一個重要的中間步驟，它控制著運營數據通過組織的設備和局域網以及決策者（或最終是工業級云數據服務）的移動量和類型。

通過這種方式，霧計算可以幫助減少帶寬使用，甚至減緩企業進行昂貴升級的需求，以及幫助企業保持IT基礎設施平穩運行。

“智能計量”是應用于電網的一個例子。“智能計量”是指本地數據中心與發電廠和變壓器一起部署，以收集和傳輸有關當地電網的信息。通過霧計算以這種方式控制的“智能電網”在限制停電影響方面更具彈性，并使工程師在問題突現時更容易查明。

邊緣計算的實際應用

隨著從云計算層發展到霧計算，并最終到邊緣計算的每一步，“智能設備”是一種更接近數據源進行信息處理的設備。

因此，通過邊緣計算，可以在局域網上的單個機器、工作站和移動設備上進行智能分析。它就像工廠中的自動化控制器；智能設備操作機器，標記維護項目，以及向云計算和企業決策者“向上”分流傳入數據。工業數據科學家收到來自霧計算層或云計算即服務層的數據，可以深入了解當前運營狀態，并有助于產生更好的預測。

以下是有關如何利用邊緣計算的三個示例：

1.測試大型設備需要靈活的數據流，通常詳細說明許多關鍵部件的性能。設備測試設施中的“邊緣層”可能包括無線溫度計、振動傳感器和其他儀表。

2.依據前文可以推斷，智能的交通管理將很快成為常態。有關交通模式的分析和情報將在本地、自動駕駛車輛以及交叉路口和交通管理協議中使用固定傳感器進行。在這種情況下，邊緣計算看起來像一種“連接網絡”，它允許每個相關設備通過有意義的、可操作的實時數據來支持其他設備。

3.更加智能的工廠是工業用邊緣計算最明顯的應用之一。通過將邊緣節點與霧計算相結合，工廠內的許多系統可以實現自動化，其中包括生產設備、環境控制、壓縮空氣系統、冷卻劑循環、電力和其他電源等。

霧計算和邊緣計算為消費者、企業、數據科學家和IT架構師創造了大量全新的工具，以實現卓越的效果。人們可能已經注意到在某種程度上略勝于一般的云計算。

讓我們重新回到計算層次的頂層，簡要回顧一下云計算的最新發展，以及它幫助創建的機會和新的專業。

云計算是什么

當人們談論云計算時，往往帶著一種神秘感或混亂感，但它真正指的是現在的互聯網連接。考慮一下之前經歷過的事物。工廠、商業場所或消費者設備曾經是一個完全孤立的孤島。它可能包含有用的數據，但是在云連接變得更容易訪問之前，從這些孤立的系統中提取數據是一項艱巨的任務。

如今的創業公司層出不窮，互聯網無處不在，連接觸手可及，年輕一代可能對云計算的早期發展沒有太多的印象。然而，在短短幾年內，在工業和商業方面，訪問基于云計算的連接工具徹底改變了游戲規則。

現在，即使是預算有限的企業也可以訪問服務器和進行基于云計算的分析，這些分析可以集中計算能力，并使其業務的許多部分保持聯系。

有些人甚至聲稱云計算已經在商業中占據了一席之地，創業公司可以在沒有大量資金的情況下更快速、更無縫地擴展，并且更有效地競爭，提供更多時間擴展以及實現基礎設施多樣化。

滿足各種需求的計算層

IT基礎設施技術的多樣化導致了云計算層得到廣泛應用。其結果是為各行業專業人士和企業帶來了新的機遇，更不用說為數據科學家、IT專家和分析專家等提供廣泛的學科選擇和工作保障。

企業運營業務是自己構建（或租賃）通用云計算基礎設施，還是選擇使用霧計算和邊緣計算等更專業的工具？這取決于企業的需求和發展，而企業采用這些計算工具可以獲得競爭優勢。