雾计算在物联网中有哪些应用？雾计算如何解决物联网的主要挑战？

物联网已成为当今世界新一轮经济和科技发展战略制高点之一，发展物联网对于促进经济发展具有重要意义。物联网在运行中产生大量的数据信息，需要在云计算平台上进行优化处理和储存。然而，云计算也有它的缺点，最主要的问题就是高延迟、高能量消耗等。对此，人们提出了雾计算这一概念。

对于云计算，想必大家都不会陌生。作为IT行业的热门技术，云计算凭借着易用、灵活、高可用、易扩展等属性被越来越多的企业用户所接受。但是对于接下来要说的雾计算，你可能会未必了解。

近年来，随着物联网技术的不断发展，使得互联设备和数据量激增，依靠云计算已无法满足爆发式增长的海量数据在计算、存储和管理等方面的需求，因此业界引入了雾计算的概念。

其实，雾计算最早是由美国纽约哥伦比亚大学的Prof. Stolfo教授提出，当时的意图是利用“雾”来阻挡黑客入侵。而让雾计算得到广泛传播和应用的是思科公司，该公司对雾计算进行重新定义和运用，赋予了雾计算新的含义。

雾计算（Fog Computing）是一种分散的计算结构，它将处理、存储和智能控制带到数据设备附近。这种灵活的结构将云计算服务扩展到网络的边缘。因此，缩短了网络间的距离，提高了效率，并减少了传输到云端进行处理、分析和存储所需的数据量。

雾计算适用于对时间敏感且需要实时响应的关键智能物联网（AIoT）应用，如数据采集和预处理、短期数据存储需求、状态监控和基于规则的决策制定。启用雾计算设备的目标是分析时间紧迫的数据，例如设备状态、故障警报、警报状态等。这最大限度地减少延迟、提高效率，并防止了重大损害。

雾计算如何解决物联网的主要挑战？

实际上，雾计算具有几个明显特征：低延迟及位置和内容感知、地理分布更为广泛、适应移动性的应用、支持多样化的异构软硬件设备、更擅长处理边缘数据。这让雾计算可以解决物联网在发展过程所面临的许多挑战。

1、降低延迟

雾计算在终端用户附近执行所有时间敏感的操作，满足物联网应用的延迟限制。

2、打破带宽限制

雾计算能够根据应用需求、可用的网络和计算资源进行数据处理。这减少了需要传输到云端的数据量，最终节省了网络带宽。

3、不间断服务

雾计算可以独立运行，并确保不间断的服务，即使与云端的网络连接出现不稳定，也是如此。

4、确保设备安全运行

雾计算充当资源受限设备的代理，以更新这些设备的软件或安全凭证，它们还可以监控附近设备的安全状态。

雾计算在物联网中有哪些应用？

物联网可以说是雾计算的理想选择，其中物联网应用程序需要以TB或更大的速度生成数据，需要快速且大量的数据处理，并且无法将数据来回发送到云中。在以下几种物联网应用中，雾计算可以发挥至关重要的作用，具体来说：

1、智能交通

合理的配置交通灯的转换时间，可以避免城市的主要交叉路口出现交通拥堵，从而提高道路的通行率。通过雾计算，交通灯可以与邻近的交通灯进行协调，改变红绿灯的周期，使得各路口的通行效率得到提高，避免可能出现的交通意外。此外，雾计算还可以通过提供实时分析以及驾驶模式的决策，使驾驶员避免分心或偏离道路，更好地辅助驾驶。

2、智能家居

智能家居由连接的各种设备和传感器组成。然而，这些设备有不同的平台，因此很难集成。雾计算提供了一个统一的接口来集成所有不同的独立设备，并为智能家居应用程序提供灵活的资源，以实现存储、实时处理和低延迟。

3、医疗活动跟踪

雾计算提供实时处理和事件响应，这在医疗保健中至关重要。除此之外，还解决了医疗记录从云存储中检索所需的连接性问题。

4、工业控制

目前，有许多工业控制系统都要求端到端的延迟维持在亚毫秒内。雾计算的应用减少了延迟，因为它很好地消除了从生产线传感器到云端，再从云端回到传感器之间往返而造成的时间滞后。

写在最后：

根据研究机构Zion Market Research发布的一项研究报告显示，2018年全球雾计算市场为3500万美元，预计到2025年将达到约7.68亿美元，2019年至2025年之间的年复合增长率为55.4%。

随着物联网应用规模的不断扩大，接入侧海量数据、实时控制和处理的需求越来越大。雾计算凭借其低延迟、安全性、位置感知以及许多服务器节点等特性，为大量的智能物联网设备之间的通信，提供了高效、有效、安全的保障。可以预见的是，雾计算的应用空间将会越来越广阔。
责任编辑:pj