Bagaimana iot membawa berbilion-bilion peranti lebih dekat ke tepi

Syarikat utiliti mengumpul data dari meter elektrik, jalan pintas memantau keadaan cuaca, dan dapur pintar dan lekapan mandi mencipta pengalaman peribadi untuk pemilik rumah. Ini adalah semua contoh pengkomputeran tepi yang menggabungkan dengan Internet Perkara (IoT) untuk membolehkan orang ramai mendapat pandangan yang lebih cepat di pinggir. Pengkomputeran tepi adalah sebuah seni bina di mana data diproses lebih dekat ke tempat asalnya.

Projek Penyelidikan Gartner akan ada 20.4 bilion perkara berkaitan yang digunakan di seluruh dunia menjelang 2020. Sementara itu, IDC meramalkan "data setempat global" untuk meningkatkan 10 kali hingga 163 zettabytes (ZB) menjelang 2025.

"Pengkomputeran tepi bergerak menghitung sedekat mungkin dan diperlukan untuk dunia fizikal untuk memenuhi keperluan prestasi tertentu, elemen keselamatan, atau faktor kos, " jelas Jason Shepherd, IOT CTO di Dell Technologies. Syarikat itu adalah salah satu daripada beberapa syarikat yang menawarkan IoT Edge Gateways yang mengagregatkan analisis di tepi dari sensor. Di dalam pengkomputeran tepi, peranti dan sensor menghantar data ke gerbang tempatan daripada menghantar semua data kembali ke awan.

Sambungan Antara Edge dan IoT

IoT melibatkan berbilion sensor dan peranti yang mengumpul data di tepi untuk membantu syarikat memperoleh pandangan dan membuat keputusan perniagaan. Keputusan ini mungkin termasuk sama ada untuk menukar suhu bilik atau matikan air dalam medan. Tidak mungkin untuk mengambil semua data dari tepi dan memindahkannya ke dalam awan. Oleh itu, anda perlu menggunakan proses pengagregatan untuk menyusun data ke dalam "nombor yang lebih kecil, " jelas J. Craig Lowery, Ph.D., Pengarah Penyelidikan dalam kumpulan Teknologi dan Penyedia Perkhidmatan Gartner.

Pengkomputeran tepi menyediakan peluang untuk mengurangkan kependaman ketika melakukan analisis di awan. Tetapi selepas data dikumpulkan di premis, ia dikongsi dalam awan awam. "Bagi sebahagian besar, pengkomputeran tepi akan mempunyai kira-kira pengiraan di premis yang berfungsi dengan awan awam dalam fesyen hibrid, " kata Lowery.

Kelebihannya boleh menjadi rak pelayan yang mempunyai perkakasan kasar, peralatan menara telefon menara, pusat data kemudahan perkilangan, atau pejabat kejiranan syarikat kabel, Shepherd menjelaskan.

Untuk sebuah syarikat elektrik, proses ini melibatkan telemetri yang bergerak melalui wayar ke pejabat utiliti. Data kemudiannya akan dihantar ke awan awam di mana analitik data dilakukan. Data itu membolehkan syarikat-syarikat elektrik mengesan penggunaan elektrik dan mendapatkan trend yang lebih luas mengenai penggunaan elektrik. Anda juga boleh menarik data di pinggir dalam papan tanda digital, tenaga, automasi perindustrian, dan pasaran pengangkutan.

The Edge Lowers Latency, Meningkatkan Bandwidth

Melakukan analitik data lebih dekat ke tepi membawa lebih banyak keselamatan, kependaman yang lebih rendah, dan jalur lebar yang lebih besar, menurut Shepherd. Latihan boleh menderita apabila terdapat banyak waktu yang diperlukan untuk peranti pinggir untuk menghantar data ke rangkaian dan kemudian ke pusat data ketika melakukan analitik pada data di awan. Pengkomputeran tepi menyediakan cara untuk bukan sahaja mempercepat analisis data tetapi juga mengurangkan trafik rangkaian. Berikut adalah tiga contoh pelaksanaan platform IoT kelebihan:

1) Microsoft Azure IoT Edge: Pada April 2018, Microsoft mengumumkan bahawa ia akan melabur $ 5 bilion dalam teknologi IoT. Sebagai sebahagian daripada pelaburan ini, syarikat itu menawarkan Microsoft Azure IoT Edge, sebuah platform yang memindahkan analisis awan dan logik perniagaan ke peranti. Platform ini merangkumi tiga komponen: bekas yang dipanggil "IoT Edge" modul yang syarikat boleh menggunakan peranti tepi dan menyambung kepada seni bina awan Microsoft Azure awam, aplikasi pihak ketiga, atau kod mereka sendiri; runtuhan Edge IoT yang beroperasi pada peranti tepi IoT dan menguruskan modul yang terdapat pada peranti tepi IoT; dan antara muka pengguna berasaskan awan (UI) yang membolehkan syarikat memantau dan mengurus data dari peranti tepi IoT dari jauh.

Imej yang digunakan dengan kebenaran daripada Microsoft.

Microsoft Azure IoT Edge adalah "contoh baik pengkomputeran kelebihan umum kerana ia bukannya awan peribadi, " kata Lowery. "Ia seperti Azure awam yang hidup di pusat data anda, lanjutan perkhidmatan itu ke dalam pusat data anda, berjalan pada peralatan yang ada di premis anda sendiri. Anda mungkin atau mungkin tidak memilikinya. disampaikan dari pelbagai perkhidmatan."

IoT adalah kes penggunaan yang kuat untuk Azure Stack, pelanjutan Azure yang membolehkan syarikat menjalankan aplikasi hibrid di premis, kerana pelanggan membelinya sebagai perkhidmatan daripada harus menggunakannya, kata Lowery.

Imej yang digunakan dengan kebenaran daripada Microsoft.

2) Dell Edge Gateway untuk IoT: Hab untuk sistem berwayar dan tanpa wayar, Dell Edge Gateway untuk IoT mengumpul data dan menghantarnya ke awan. Gerbang Dell Edge untuk IoT adalah ruggedized untuk menahan keadaan yang keras di kilang atau pada pelantar minyak.

Dengan berjuta-juta peranti yang mengumpul data di lapangan, ia mengambil gerbang untuk memproses semua data ini, menurut Shepherd. "Perkara yang menarik dengan IoT ialah ia membalikkannya sepenuhnya ke belakang, dan sekarang saya mempunyai berjuta-juta peranti yang mahu memukul satu pelayan, " kata Shepherd. "Jadi itulah sebabnya anda perlu peminat lebih mengira lebih dekat dengan peranti tersebut."

3) EdgeX Foundry: Dihoskan oleh Yayasan Linux, EdgeX Foundry adalah projek sumber terbuka yang direka untuk mewujudkan antara operasi di sekitar penyelesaian tepi IoT. EdgeX Foundry dimodelkan selepas Cloud Foundry, platform open-source, berbilang aplikasi awan, dan memanjangkan format yang sama ke tepi, kata Shepherd. Ia merupakan rangka kerja yang menyatukan beribu-ribu protokol, dengan awan di atas dan mana-mana peranti lain di bawah, menurut Shepherd. EdgeX Foundry menyediakan fleksibiliti untuk menghasilkan penyelesaian di pinggir.

Lebih daripada 70 syarikat menyumbang kepada EdgeX Foundry, termasuk AMD, Dell EMC, Samsung, Zephyr, dan VMware. Tetapi EdgeX Foundry adalah "projek netral, sumber terbuka vendor yang membantu memulakannya memusnahkan tepi dari awan dan aplikasi dari infrastruktur yang mendasari, " kata Shepherd. "Anda dapat mempunyai rangka kerja terbuka untuk pengiraan asas."

Dell telah menyumbang asas kod sumber FUSEnya di bawah Apache 2.0 untuk EdgeX Foundry. Ia juga menyediakan sekurang-kurangnya 12 microservices dan lebih daripada 125, 000 baris kod.

Imej digunakan dengan kebenaran dari EdgeX Foundry.

5G, AI untuk Bentuk Masa Depan Edge, IoT

Kecerdasan Buatan (AI) akan menjadi faktor utama dalam IOT dan pengkomputeran tepi. Advanced AI akan dapat berjalan pada peranti yang hampir ke tepi untuk membolehkan analitik dilakukan, nota Sam George, Pengarah Rakan Azure IoT di Microsoft, dalam catatan blog. Microsoft mempunyai inisiatif yang dipanggil Projek Brainwave yang menggunakan aras gate-programmable (FPGA) untuk melakukan pengiraan AI.

Satu lagi pemacu utama pengkomputeran akan menjadi 5G, kata David Mayo, Naib Presiden Kanan dan Ketua Perniagaan 5G & IoT di T-Mobile, yang baru-baru ini melancarkan rangkaian IoT sempit nasional pertama.

"Dengan pengkomputeran tepi, anda mampu mengedarkan keupayaan pemprosesan yang lebih dekat kepada pengguna, dan anda mempunyai latency yang dikurangkan atau dimampatkan supaya rangkaian 5G akan disediakan, " kata Mayo. Dia melihat rangkaian 5G yang menggerakkan sensor dalam kereta autonomi dan pelbagai sensor dalam penapisan minyak dan gas.

Dengan semua mata data yang boleh dikumpulkan dalam masa nyata, pengkomputeran tepi akan memberi kesan yang baik kepada pengguna, menurut Mayo. "Dari masa ke masa, keperluan pengkomputeran untuk berlaku lebih dekat kepada pengguna, sama ada perniagaan atau pengguna, akan meningkat, " katanya. "Sama ada realiti ditambah atau realiti maya, lebih dekat pengiraan berlaku dan wujud untuk kelebihan, lebih baik pengalaman pelanggan akan menjadi."