近幾年，在科技領(lǐng)域膳灶，除了人工智能咱士、深度學(xué)習(xí)等較火的技術(shù)外，霧計(jì)算隨著云計(jì)算及邊緣計(jì)算的快速發(fā)展轧钓，逐漸出現(xiàn)的大眾視野中序厉，成為科技界的流行詞。根據(jù)美國一所大學(xué)的說法聋迎，霧計(jì)算可使能智慧消防脂矫。
霧計(jì)算與云計(jì)算
韋恩州立大學(xué)已經(jīng)研究了這個(gè)課題，并結(jié)合OpenFog聯(lián)盟的成員的一些觀點(diǎn)霉晕，以及一些領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司關(guān)于霧計(jì)算的見解庭再，寫了一份報(bào)告。這份名為“云到端的連接橋梁”的報(bào)告已經(jīng)由Tech Idea Research出版社出版牺堰。
該份報(bào)告解釋了為什么在云計(jì)算方興未艾時(shí)拄轻，我們需要霧計(jì)算。在大多數(shù)情況下伟葫，云計(jì)算便可以滿足我們的服務(wù)需求恨搓，但在某些情況下，云計(jì)算的表現(xiàn)就有所欠缺酒旷。
（圖片來源自網(wǎng)絡(luò)雳犹，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除渡表。）
從某種意義上講娶讽，我們可以把云計(jì)算比作“位高權(quán)重的遠(yuǎn)親”：她資源多、能力強(qiáng)赐罪、服務(wù)全涉等，但是距離較遠(yuǎn)、維護(hù)成本高详础、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)程挑。
可以把霧計(jì)算比作“樂于助人的近鄰”：她們資源分散、能力多樣普易、各有所長(zhǎng)臊耳，就在身邊，彼此關(guān)系簡(jiǎn)單和睦歧胃，不僅常常取長(zhǎng)補(bǔ)短笤卡、相互支持暖释，還能夠有求必應(yīng)上陕、反應(yīng)快捷。
對(duì)消防員而言甩卓，實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)很重要，這些數(shù)據(jù)包括火源地點(diǎn)蕉斜、建筑平面圖逾柿、危險(xiǎn)信息及被困人員的生理狀況和人數(shù)。這些數(shù)據(jù)有助于消防員決策救人的最佳方案宅此，并將火災(zāi)損害降到最低机错。
目前，消防隊(duì)員獲取的數(shù)據(jù)是通過一系列擴(kuò)展的技術(shù)收集的父腕，包括無人機(jī)弱匪、通信系統(tǒng)和由消防隊(duì)員攜帶的傳感器，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)和視頻分析平臺(tái)璧亮，以生成可視化信息推送給參加救援的消防員萧诫。
這種機(jī)器學(xué)習(xí)算法需要強(qiáng)大的計(jì)算資源和大量的存儲(chǔ)空間。也就意味著需要一個(gè)本地的枝嘶、集中式的數(shù)據(jù)中心：例如消防車本身帘饶。
同時(shí)，由消防指揮人員操作的筆記本電腦或平板電腦可以提供監(jiān)控火場(chǎng)的界面膜暴，而移動(dòng)寬帶路由器則將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為本地Wi-Fi熱點(diǎn)疯煮。
除此之外，路由器道暑、基站和交換機(jī)等邊緣節(jié)點(diǎn)可以提供霧計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施特掀，它可以高速處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳回火場(chǎng)或者在需要時(shí)傳輸?shù)皆贫恕?/span>
霧計(jì)算使能智慧消防
有一些解決方案著眼于一種僅限于云的方法人蕊，以支持消防員在緊急情況下所需的存儲(chǔ)和處理能力拭奖。例如TRX系統(tǒng)的NEON人員跟蹤和精確定位及繪圖系統(tǒng)的存儲(chǔ)和處理能力。
然而摇蝗，消防員時(shí)間的緊急性與云計(jì)算的延遲特性使得兩者之間的合作變得很有問題，這就是研究人員研究霧計(jì)算潛力的原因所在撵刷。
首先是危險(xiǎn)系數(shù)探測(cè)和統(tǒng)計(jì)受困者人數(shù)裆蛆，正如報(bào)告所述：
“當(dāng)救援隊(duì)執(zhí)行搜尋任務(wù)時(shí)，精確探測(cè)威脅(如有毒氣體褐袒、天花板或墻壁倒塌)啼术，然后迅速向所有消防人員廣播其位置，使其它消防人員避免危險(xiǎn)區(qū)域是極其重要的载碌。此外猜嘱，通過監(jiān)控?cái)z像頭的圖像和視頻，可以發(fā)現(xiàn)有多少人被困嫁艇，甚至確定他們的位置”
這些視頻和圖像分析需要很大的計(jì)算能力朗伶，而通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行廣泛的視頻數(shù)據(jù)傳輸將不利于實(shí)時(shí)獲取信息弦撩。
其次，霧計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能的论皆、自動(dòng)化的安全決策系統(tǒng)益楼，它可在火災(zāi)發(fā)生時(shí)篩選大量數(shù)據(jù)。
霧計(jì)算的快速機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能能力可使消防部門自動(dòng)分析信息点晴，包括構(gòu)建藍(lán)圖感凤、火場(chǎng)數(shù)據(jù)、社交媒體帖子和人口統(tǒng)計(jì)報(bào)告粒督，并將其轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)信息陪竿。
可以預(yù)見，在未來屠橄，各種可穿戴的傳感器和設(shè)備被安裝在消防員制服上播窒，通過這些可穿戴的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以感知到受困者的位置、健康狀況以及環(huán)境中的危險(xiǎn)化學(xué)氣體蘸错、溫度等等牡罚；無人機(jī)可以看到火場(chǎng)的空中圖像；帶有攝像頭和傳感器的機(jī)器人可以進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域冬溯，看看現(xiàn)場(chǎng)的損毀程度缰伶，并測(cè)量其他重要的環(huán)境參數(shù)，如熱和煙霧密度录教。
利用這些收集到的數(shù)據(jù)壮煎，自動(dòng)化智能安全決策系統(tǒng)可以幫助消防員找到安全出口，附近的丙烷罐字瘫，在周圍溫度升高時(shí)發(fā)出警告触迄，甚至估計(jì)爆炸發(fā)生的可能性。
NASA JPL(美國宇航局)已經(jīng)開始對(duì)消防員進(jìn)行AI研究借街，其項(xiàng)目名為AUDREY惦参。
最后，火場(chǎng)的三維建模有可為消防指揮員提供3D空間中的態(tài)勢(shì)信息听想。當(dāng)與本地化系統(tǒng)集成時(shí)腥刹，從無人機(jī)或城市建設(shè)的數(shù)據(jù)庫獲得消防員位置，建筑物的高度汉买、形狀衔峰，樓層數(shù)和室內(nèi)平面圖等參數(shù)。
霧計(jì)算商用價(jià)值
網(wǎng)絡(luò)中立性已經(jīng)成為美國關(guān)注的焦點(diǎn)蛙粘，Verizon最近因在圣克拉拉縣發(fā)生火災(zāi)時(shí)切斷了消防部門的訪問而受到強(qiáng)烈的譴責(zé)時(shí)垫卤，可靠的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要性就顯露了出來。
在消防救援的案例中出牧，霧計(jì)算匯集了大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來獲取和處理數(shù)據(jù)穴肘，包括來自無人機(jī)的數(shù)據(jù)歇盼。無人駕駛飛機(jī)在災(zāi)害和應(yīng)急反應(yīng)中的價(jià)值已經(jīng)確定，今年在無人駕駛飛行器的幫助下梢褐，超過160人的生命得到了拯救旺遮。
從某種意義上說，霧計(jì)算是介于云計(jì)算和邊緣計(jì)算之間的中間位置盈咳。云通常在第三方數(shù)據(jù)中心處理耿眉、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)；而邊緣計(jì)算使這些過程盡可能地靠近數(shù)據(jù)源進(jìn)行淳某。霧計(jì)算在稱為霧節(jié)點(diǎn)或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器的本地網(wǎng)絡(luò)級(jí)別托管這些智能進(jìn)程溅鞠。
霧計(jì)算的分布式水平體系結(jié)構(gòu)使得通信、處理馍上、存儲(chǔ)仙茴、控制和決策等關(guān)鍵功能能夠更接近于數(shù)據(jù)的來源。這有助于解決延遲哑暮、網(wǎng)絡(luò)可訪問性签梭、成本上升和數(shù)據(jù)安全等問題。
運(yùn)營(yíng)商決定在不同環(huán)境中托管哪些流程取決于數(shù)據(jù)的敏感性奕碑、需要對(duì)其進(jìn)行分析的速度稻悴、任何停機(jī)時(shí)間或延遲的影響以及預(yù)算限制。綜合比較下來脆号，使用霧計(jì)算是一個(gè)不錯(cuò)的選擇赫裂，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和較小的延遲。
霧計(jì)算與云計(jì)算
韋恩州立大學(xué)已經(jīng)研究了這個(gè)課題，并結(jié)合OpenFog聯(lián)盟的成員的一些觀點(diǎn)霉晕，以及一些領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司關(guān)于霧計(jì)算的見解庭再，寫了一份報(bào)告。這份名為“云到端的連接橋梁”的報(bào)告已經(jīng)由Tech Idea Research出版社出版牺堰。
該份報(bào)告解釋了為什么在云計(jì)算方興未艾時(shí)拄轻，我們需要霧計(jì)算。在大多數(shù)情況下伟葫，云計(jì)算便可以滿足我們的服務(wù)需求恨搓，但在某些情況下，云計(jì)算的表現(xiàn)就有所欠缺酒旷。
（圖片來源自網(wǎng)絡(luò)雳犹，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除渡表。）
從某種意義上講娶讽，我們可以把云計(jì)算比作“位高權(quán)重的遠(yuǎn)親”：她資源多、能力強(qiáng)赐罪、服務(wù)全涉等，但是距離較遠(yuǎn)、維護(hù)成本高详础、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)程挑。
可以把霧計(jì)算比作“樂于助人的近鄰”：她們資源分散、能力多樣普易、各有所長(zhǎng)臊耳，就在身邊，彼此關(guān)系簡(jiǎn)單和睦歧胃，不僅常常取長(zhǎng)補(bǔ)短笤卡、相互支持暖释，還能夠有求必應(yīng)上陕、反應(yīng)快捷。
對(duì)消防員而言甩卓，實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)很重要，這些數(shù)據(jù)包括火源地點(diǎn)蕉斜、建筑平面圖逾柿、危險(xiǎn)信息及被困人員的生理狀況和人數(shù)。這些數(shù)據(jù)有助于消防員決策救人的最佳方案宅此，并將火災(zāi)損害降到最低机错。
目前，消防隊(duì)員獲取的數(shù)據(jù)是通過一系列擴(kuò)展的技術(shù)收集的父腕，包括無人機(jī)弱匪、通信系統(tǒng)和由消防隊(duì)員攜帶的傳感器，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)和視頻分析平臺(tái)璧亮，以生成可視化信息推送給參加救援的消防員萧诫。
這種機(jī)器學(xué)習(xí)算法需要強(qiáng)大的計(jì)算資源和大量的存儲(chǔ)空間。也就意味著需要一個(gè)本地的枝嘶、集中式的數(shù)據(jù)中心：例如消防車本身帘饶。
同時(shí)，由消防指揮人員操作的筆記本電腦或平板電腦可以提供監(jiān)控火場(chǎng)的界面膜暴，而移動(dòng)寬帶路由器則將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為本地Wi-Fi熱點(diǎn)疯煮。
除此之外，路由器道暑、基站和交換機(jī)等邊緣節(jié)點(diǎn)可以提供霧計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施特掀，它可以高速處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳回火場(chǎng)或者在需要時(shí)傳輸?shù)皆贫恕?/span>
霧計(jì)算使能智慧消防
有一些解決方案著眼于一種僅限于云的方法人蕊，以支持消防員在緊急情況下所需的存儲(chǔ)和處理能力拭奖。例如TRX系統(tǒng)的NEON人員跟蹤和精確定位及繪圖系統(tǒng)的存儲(chǔ)和處理能力。
然而摇蝗，消防員時(shí)間的緊急性與云計(jì)算的延遲特性使得兩者之間的合作變得很有問題，這就是研究人員研究霧計(jì)算潛力的原因所在撵刷。
首先是危險(xiǎn)系數(shù)探測(cè)和統(tǒng)計(jì)受困者人數(shù)裆蛆，正如報(bào)告所述：
“當(dāng)救援隊(duì)執(zhí)行搜尋任務(wù)時(shí)，精確探測(cè)威脅(如有毒氣體褐袒、天花板或墻壁倒塌)啼术，然后迅速向所有消防人員廣播其位置，使其它消防人員避免危險(xiǎn)區(qū)域是極其重要的载碌。此外猜嘱，通過監(jiān)控?cái)z像頭的圖像和視頻，可以發(fā)現(xiàn)有多少人被困嫁艇，甚至確定他們的位置”
這些視頻和圖像分析需要很大的計(jì)算能力朗伶，而通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行廣泛的視頻數(shù)據(jù)傳輸將不利于實(shí)時(shí)獲取信息弦撩。
其次，霧計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)智能的论皆、自動(dòng)化的安全決策系統(tǒng)益楼，它可在火災(zāi)發(fā)生時(shí)篩選大量數(shù)據(jù)。
霧計(jì)算的快速機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能能力可使消防部門自動(dòng)分析信息点晴，包括構(gòu)建藍(lán)圖感凤、火場(chǎng)數(shù)據(jù)、社交媒體帖子和人口統(tǒng)計(jì)報(bào)告粒督，并將其轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)信息陪竿。
可以預(yù)見，在未來屠橄，各種可穿戴的傳感器和設(shè)備被安裝在消防員制服上播窒，通過這些可穿戴的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以感知到受困者的位置、健康狀況以及環(huán)境中的危險(xiǎn)化學(xué)氣體蘸错、溫度等等牡罚；無人機(jī)可以看到火場(chǎng)的空中圖像；帶有攝像頭和傳感器的機(jī)器人可以進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域冬溯，看看現(xiàn)場(chǎng)的損毀程度缰伶，并測(cè)量其他重要的環(huán)境參數(shù)，如熱和煙霧密度录教。
利用這些收集到的數(shù)據(jù)壮煎，自動(dòng)化智能安全決策系統(tǒng)可以幫助消防員找到安全出口，附近的丙烷罐字瘫，在周圍溫度升高時(shí)發(fā)出警告触迄，甚至估計(jì)爆炸發(fā)生的可能性。
NASA JPL(美國宇航局)已經(jīng)開始對(duì)消防員進(jìn)行AI研究借街，其項(xiàng)目名為AUDREY惦参。
最后，火場(chǎng)的三維建模有可為消防指揮員提供3D空間中的態(tài)勢(shì)信息听想。當(dāng)與本地化系統(tǒng)集成時(shí)腥刹，從無人機(jī)或城市建設(shè)的數(shù)據(jù)庫獲得消防員位置，建筑物的高度汉买、形狀衔峰，樓層數(shù)和室內(nèi)平面圖等參數(shù)。
霧計(jì)算商用價(jià)值
網(wǎng)絡(luò)中立性已經(jīng)成為美國關(guān)注的焦點(diǎn)蛙粘，Verizon最近因在圣克拉拉縣發(fā)生火災(zāi)時(shí)切斷了消防部門的訪問而受到強(qiáng)烈的譴責(zé)時(shí)垫卤，可靠的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要性就顯露了出來。
在消防救援的案例中出牧，霧計(jì)算匯集了大量物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來獲取和處理數(shù)據(jù)穴肘，包括來自無人機(jī)的數(shù)據(jù)歇盼。無人駕駛飛機(jī)在災(zāi)害和應(yīng)急反應(yīng)中的價(jià)值已經(jīng)確定，今年在無人駕駛飛行器的幫助下梢褐，超過160人的生命得到了拯救旺遮。
從某種意義上說，霧計(jì)算是介于云計(jì)算和邊緣計(jì)算之間的中間位置盈咳。云通常在第三方數(shù)據(jù)中心處理耿眉、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)；而邊緣計(jì)算使這些過程盡可能地靠近數(shù)據(jù)源進(jìn)行淳某。霧計(jì)算在稱為霧節(jié)點(diǎn)或物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的服務(wù)器的本地網(wǎng)絡(luò)級(jí)別托管這些智能進(jìn)程溅鞠。
霧計(jì)算的分布式水平體系結(jié)構(gòu)使得通信、處理馍上、存儲(chǔ)仙茴、控制和決策等關(guān)鍵功能能夠更接近于數(shù)據(jù)的來源。這有助于解決延遲哑暮、網(wǎng)絡(luò)可訪問性签梭、成本上升和數(shù)據(jù)安全等問題。
運(yùn)營(yíng)商決定在不同環(huán)境中托管哪些流程取決于數(shù)據(jù)的敏感性奕碑、需要對(duì)其進(jìn)行分析的速度稻悴、任何停機(jī)時(shí)間或延遲的影響以及預(yù)算限制。綜合比較下來脆号，使用霧計(jì)算是一個(gè)不錯(cuò)的選擇赫裂，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和較小的延遲。
18221259202