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边缘计算让物联网世界变得小型化和智能化
作者: Yevgeniy Sverdlik 2018-05-29 13:01 【企业网D1Net】

如果人们谈起物联网的概念,或者提到物联网设备时,可能会想到传感器、家用电器、可穿戴设备等连接到网络的各种设备。这些“事物”和设备相互联系构成“物联网”。这是迄今为止人们对这个术语的普遍理解。

然而很快,设备连接可能不能满足发展的要求。未来的物联网不会像众多笨拙的设备向远处的某个服务器发送数据,更像是一个分布式计算结构,许多物联网设备本身将能够分析数据并自行做出决策。

日前在硅谷召开的2018世界物联网大会上,众多行业专家表示,物联网正在推动IT行业再次走向分布式计算模式,而这次比以往更加分散和智能化。

边缘计算是一个涵盖了大量数据中心技术和知识的空间,其中包括物联网。通常,这个计算基础设施与人们所了解的数据中心设施相似,只是将更少的IT设备安装在IT机柜或微型数据中心(专门设计的外壳)中,部署在办公楼、零售店或工厂等各种场合。还有一种边缘计算基础设施是由一组物联网设备连接到一端的路由器和其他设备组成,另一端由大型远程数据中心或公共云平台组成。它们未来的设计将具有更强的计算能力。

这些类型的边缘计算基础设施将来自物联网设备的数据聚合在同一位置进行存储和处理,从而使计算能力更接近数据源。此外,越来越多的数据正被积极地推进到终端设备本身。

虽然在大多数情况下,这些设备仍然将数据发送到远程集中的云计算平台,只发送它们收集的数据的一小部分。然而最重要的是,如果需要的话,它们将能够自主运行。

边缘计算的数据引力

带宽成本和延迟这两种力量的结合,共同创造了微软公司物联网和智能云总经理Tony Shakib称之为存在于边缘计算的“数据引力”。简而言之,在很多情况下,如果大多数设备数据都是现场处理的,用户可以从物联网应用程序中获得更多价值。

在某些情况下,应用程序根本无法提供它应该提供的内容,而且延迟时间较长。例如,在制造行业中,为保持工厂中的机器设备处于稳定的运行状态,保持低延迟时间是必要的。而在像医疗保健或自动驾驶汽车这样的行业领域中,额外的毫秒延迟可能是生死攸关的问题。

许多企业以云优先的思维模式进入物联网项目,在公共云平台(如AWS或Azure)上处理物联网设备数据。HarperDB公司首席执行官Stephen Goldberg在讨论物联网世界的边缘计算时表示,除了物联网设备本身之外,其边缘基础设施通常会包含大量用于数据积累的存储空间。

他说,将数据推送到云端和边缘存储基础设施本身所需的带宽非常昂贵,最终将占用物联网部署的大量成本。他认为,一个更加分散的计算基础设施是已经存在的边缘设备尽可能多地进行计算的一种更合理的方法。

Goldberg补充说,“边缘计算要实现真正的智能边缘,而不是数据存储边缘。”这意味着用户可以让其物联网分析更加接近实时。

风险投资公司Momenta Partners公司的战略合作伙伴Jesse DeMesa关注的重点是工业物联网领域,他认为,云计算或数据中心优先的物联网分析基础设施方法将无法实现,并且企业最终将走向更自主的系统。

DeMesa表示,目前很多物联网的采用者仍然关注连接、收集和存储,而数据的真实价值通常在几秒钟内就能衡量。

微软公司的“智能边缘”

这种架构转变的最大支持者之一是微软公司。该公司一年前在西雅图召开的微软开发者大会Build会议上宣布了“智能边缘”战略。而在今年Build 2018大会中,微软公司宣布了其一些执行具体步骤。

其中包括开源采购Azure IoT Edge Runtime,使微软公司的计算机视觉软件能够在无人机和工业设备等Azure IoT Edge计算设备上运行,并与移动芯片制造商高通公司技术合作,构建人工智能开发人员工具包,提供给工程师构建可以在设备上运行机器学习、流分析和认知服务的智能相机。

如今,Azure IoT Edge的硬件可以像Raspberry Pi 3(四核1.2GHz Broadcom CPU,1GB RAM,用于存储的Micro SD端口)一样小,并且在必要时实现强大的功能。它运行在Windows和Linux操作系统上,并支持x86和ARM处理器。可以在IoT Edge设备上运行的Azure服务,其中包括IoT Hu、机器学习、流分析、功能和认知服务。

Azure IoT总监Tom Davis在物联网世界大会的演讲中表示,IoT Edge用户可以在Docker容器中打包的Raspberry Pi上部署应用程序,微软公司将在未来更小、更快的设备中采用这些功能。

代码库和许多平台

应用程序的容器和容器编排系统(如Kubernetes)减少了需要为物联网应用程序编写的软件数量。通过将应用程序划分为可以轻松部署在不同类型的基础设施上的微服务,它们允许开发人员编写应用程序,而不用担心其是否会在云中、物联网边缘路由器、智能闭路电视摄像机上运行。

最终,物联网数据的处理将由每个特定应用程序的需求和相关成本决定。这使得容器和微服务实现了现在开始构建的分布式计算基础设施的基本特性的灵活性。

Momenta公司的DeMesa说:“未来将会在需要计算的地方随时进行处理。”


标签:物联网 

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