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物聯網已 “死”,邊緣計算才是王道!

技術研究
OFweek物聯網
2020-08-20
[ 導讀 ]   在之前,我們見證了云計算是如何實現集中化管理及協調,但邊緣計算的興起,讓邊緣設備能在本地就進行脫機運算,從而無需將數據發送到云端即可進行存儲和處理??梢哉f,從云到邊緣的轉變是物聯網連接的革命,這對于物聯網設備的未來起到了絕對的發展方向。但這是否意味著邊緣計算的重要性超越了云?什么是物聯網?自從20多年前“物聯網”一詞首次出現在人們眼前時,就引起了轟動,微型傳感器通過WiFi發送和接收來自云的數據的…

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       在之前,我們見證了云計算是如何實現集中化管理及協調,但邊緣計算的興起,讓邊緣設備能在本地就進行脫機運算,從而無需將數據發送到云端即可進行存儲和處理。

  可以說,從云到邊緣的轉變是物聯網連接的革命,這對于物聯網設備的未來起到了絕對的發展方向。但這是否意味著邊緣計算的重要性超越了云?

  什么是物聯網?

  自從 20 多年前 “物聯網” 一詞首次出現在人們眼前時,就引起了轟動,微型傳感器通過 WiFi 發送和接收來自云的數據的概念超乎人們的想象。

  在今天談論物聯網時,我們指的是一個 “可遠程控制的設備系統”,也就是單一的遠程控制。例如在智能家居方面,通常就是通過手機或智能音箱對各類電器設備進行控制,而稍微先進些則是進行 “語音點餐”;而在工業物聯方面,則是讓設備執行命令。

  在如今的物聯網時代,讓各類設備進行相互連接成為唯一的發展方向。

  已 “死” 的物聯網

  物聯網作為一個以收集、發送和接受數據的概念已經不再受到人們的歡迎,可以說,物聯網這一概念已經 “死亡”—— 因為這一模式并不會、也不能為最終用戶帶來任何效益,只是企業或個人單方面的付出。而物聯網的重點也從無數傳感器逐步轉移到它們的數據方面,可以說,如何利用數據才是物聯網未來發展的問題。而在這些數據中,只有有用的數據,才能被稱為有價值的數據,這些數據將為我們之后的操作提供明確的數據支撐。因此,僅僅將物聯網作為連接設備的概念并不可行,而通過云端進行處理,意味著數據延遲 —— 對于用戶來說,部分簡單而單一的數據必須以更快的速度進行計算,云端僅需知道結果既可。

  邊緣計算,物聯網的下一階段

  邊緣計算起源于傳媒領域,是指在靠近物或數據源頭的一側,采用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺,就近提供最近端服務。其應用程序在邊緣側發起,產生更快的網絡服務響應,滿足行業在實時業務、應用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。邊緣計算處于物理實體和工業連接之間,或處于物理實體的頂端。而云端計算,仍然可以訪問邊緣計算的歷史數據。簡單點說,邊緣計算為傳感器提供了小型的局域網,實現了數據高速傳輸,從而在本地即可實現數據收集和分析,而在這一過程中,系統會通過歷史數據進行自我訓練和學習。但值得注意的是,邊緣計算必須要提供足夠的算力,如果算力缺失,那么將導致系統學習速度較慢,無法滿足未來的發展需求。通過本地化計算,前端即可對各類問題進行解決 —— 在自動化工廠中,如果偵測到發動機過熱,系統通過 AI/ML 算法模型,會自動識別并關閉該發動機,甚至可以對其進行冷卻作業,或開啟備用發動機。這一方式能夠最大程度的減少生產中斷所帶來的影響,保證工廠生產作業的運作正常。而這所有功能都會在短時間處理完畢,可以有效減少由于時間滯后導致的各類危險。為實現這一目的,邊緣計算設備必須滿足三個關鍵點:1、實際控制權:邊緣設備除了收集數據外,還必須制定響應措施;2、離線工作:在部分沒有信號覆蓋的區域,邊緣設備無法與云端進行互動,對此系統必須在斷線后依然能自主獨立運行;3、“0” 延遲:對于自動化生產或其他運營,幾秒鐘的延遲或許會導致嚴重的損失,為此必須制定相關的應急方案,確保設備無延遲問題。

  物聯網的未來

  如同我們所見,物聯網的含義與價值已經從連接到收集數據,再到處理數據的這一過程,為此,我們可以定義現有和未來的物聯網設備三個類別:1、單項處理通過對各項數據進行收集,可以讓設備進行簡單的反饋 —— 如打開空調進行恒溫控制、開/關燈等行為;2、聯動處理通過簡單的設備互聯,從而實現略為復雜的動作 —— 如在智慧農場中,系統會自動收集土壤、天氣等眾多數據,從而為灌溉系統進行不同的分配和灌溉;在智能家居中,一旦用戶回家,則自動開啟相應的設備,為用戶提供良好的居住環境;3、自動化處理這一系統被稱為目前最高的級別,系統集中了大量傳感器,并實現邊緣設備全自動化計算,形成了從人到機器的全自動化自治 —— 自動偵測并了解用戶的生活習慣及各類需求,主動為用戶提供最佳的解決方案,從而無需用戶對系統進行過多的干預及設定。

  邊緣計算,物聯網 2.0 時代

  由于物聯網傳感器的快速普及和對生活、各個行業垂直應用場景的滲透,為了保障數據和在更短的時間內運行,業務的可靠性和數據的安全性,未來越來越多的云計算服務會從云端向網絡邊緣遷移。物聯網傳感器、各式各樣的終端設備充當了重要角色,其角色也在發生著變化,由數據的消費者向數據的生產和消費者轉化。隨著芯片、模組、通信技術、網絡、系統平臺等整個邊緣計算生態鏈的快速演進。未來,邊緣計算將成為產業互聯網發展和布局的重點技術方向。

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