Kako iot približa več milijard naprav bližje robu

Komunalna podjetja zbirajo podatke iz električnih števcev, pametne ceste spremljajo vremenske razmere, inteligentne napeljave za kuhinjo in kopel pa ustvarjajo prilagojene izkušnje za lastnike domov. Vse to so primeri računalniških robov, ki jih kombinira z internetom stvari (IoT), da bi ljudem omogočili hitrejše vpoglede na robu. Edge computing je arhitektura, v kateri se podatki obdelujejo bližje mestu, od koder izvirajo.

Projekti Gartner Research bodo do leta 2020 globalno uporabljali 20, 4 milijarde povezanih stvari. Medtem pa IDC napoveduje, da se bo "globalna podatkovna sfera" do leta 2025 10-krat povečala na 163 zettabajtov (ZB).

"Edge computing se premika računalništvo čim bližje fizičnemu svetu in je potrebno za izpolnjevanje določenih potreb po zmogljivosti, varnostnih elementov ali stroškovnih dejavnikov, " je pojasnil Jason Shepherd, IoT CTO v podjetju Dell Technologies. Podjetje je eno od številnih podjetij, ki ponujajo IoT Edge Gateways, ki zbirajo analitiko na robu senzorjev. Pri robnem računalništvu naprave in senzorji podatke pošiljajo na lokalni prehod, namesto da bi vse podatke poslali nazaj v oblak.

Povezava med Edge in IoT

IoT vključuje milijarde senzorjev in naprav, ki zbirajo podatke na robu, da bi podjetjem pomagali pridobiti vpogled in sprejemati poslovne odločitve. Te odločitve lahko vključujejo, ali spremenite temperaturo v sobi ali izklopite vodo na polju. Vse podatke ni mogoče vzeti z roba in jih prenesti naravnost v oblak. Zato morate uporabiti postopek združevanja, da boste podatke razvrstili v "manjše število", je razložil J. Craig Lowery, doktor znanosti, direktor raziskave v skupini Gartner's Technology and Service Provider.

Ročno računanje ponuja možnost zmanjšanja zamud pri izvajanju analitike v oblaku. Ko pa se podatki zbirajo lokalno, se delijo v javnem oblaku. "Večinoma se pri robnih računalnikih gre za nekaj lokalnega računanja, ki hibridno deluje z javnim oblakom, " je dejal Lowery.

Na robu je lahko vrsta strežnikov, ki vsebujejo robustno strojno opremo, lopa za opremo stolpa za mobilne telefone, podatkovni center proizvodnega obrata ali sosedski urad kabelskega podjetja, je pojasnil Shepherd.

Pri električnem podjetju postopek vključuje telemetrijo, ki potuje po žicah do komunalne pisarne. Podatki se nato pošljejo v javni oblak, kjer se izvaja analiza podatkov. Ti podatki omogočajo električnim podjetjem, da spremljajo porabo električne energije in pridobijo širše trende glede porabe električne energije. Podatke lahko potegnete tudi na robu na trgih digitalne signalizacije, energije, industrijske avtomatizacije in prometa.

The Edge zmanjša zamudo, poveča pasovno širino

Izvedba analitike podatkov bližje robu prinaša večjo varnost, nižjo zamudo in večjo pasovno širino, pravi Shepherd. Zakasnitev lahko trpi, ko traja dolgo časa, da robna naprava pošlje podatke v omrežje in nato v podatkovni center, ko izvaja analitiko podatkov v oblaku. Ročno računanje omogoča, da ne samo pospešite analitiko podatkov, ampak tudi zmanjšate omrežni promet. Tu so trije primeri izvedbe robne IoT platforme:

1) Microsoft Azure IoT Edge: Microsoft je aprila 2018 objavil, da bo vložil 5 milijard dolarjev v tehnologijo IoT. V okviru te naložbe podjetje ponuja Microsoft Azure IoT Edge, platformo, ki na naprave prenaša analitiko v oblaku in poslovno logiko. Platforma vključuje tri komponente: posode, imenovane "IoT Edge" moduli, ki jih podjetja lahko uvedejo v robne naprave in se povežejo z javno arhitekturo oblaka Microsoft Azure, aplikacijami drugih proizvajalcev ali lastno kodo; čas izvajanja IoT Edge, ki deluje na robnih napravah IoT in upravlja module, ki jih najdemo na robnih napravah IoT; in uporabniški vmesnik, ki temelji na oblaku (UI), ki podjetjem omogoča oddaljeno spremljanje in upravljanje podatkov z robnih naprav IoT.

Slika, uporabljena z dovoljenjem Microsofta.

Microsoft Azure IoT Edge je "dober primer robnega računalništva za splošne namene, ker v resnici ni zaseben oblak, " je dejal Lowery. "To je kot javni Azure, ki zaživi v vašem podatkovnem centru. To je razširitev te storitve v vaš podatkovni center, ki deluje na opremi, ki je v vaših lastnih prostorih. Mogoče jo imate ali ne posedujete. Obstaja veliko načinov dostavljeno iz različnih storitev."

IoT je močan primer uporabe za Azure Stack, razširitev Azure, ki podjetjem omogoča izvajanje hibridnih aplikacij v prostorih, saj ga kupci kupijo kot storitev, ne pa da bi jo morali namestiti, je dejal Lowery.

Slika, uporabljena z dovoljenjem Microsofta.

2) Dell Edge Gateway za IoT: vozlišče za žične in brezžične sisteme, Dell Edge Gateway za IoT zbira podatke in jih pošlje v oblak. Dell Edge Gateway za IoT je močan, da prenese težke razmere v tovarni ali na naftni ploščadi.

Glede na milijone naprav, ki zbirajo podatke na terenu, je potreben prehod za obdelavo vseh teh podatkov, pravi Shepherd. "Z IoT je zanimivo to, da ga popolnoma obrne nazaj. Zdaj imam na milijone naprav, ki želijo zadeti en strežnik, " je dejal Shepherd. "Torej, zato morate bolj računalniško obračunavati še bližje tem napravam."

3) Livarna EdgeX: gosti Linux Foundation, EdgeX Foundry je odprtokodni projekt, zasnovan za ustvarjanje interoperabilnosti okoli robnih rešitev IoT. EdgeX Foundry je narejen po vzoru Cloud Foundry, odprtokodni platformi z več oblaki in razširi isti format do roba, je dejal Shepherd. To je okvir, ki združuje na tisoče protokolov z oblakom na vrhu in katero koli drugo napravo spodaj, pravi Shepherd. EdgeX Foundry zagotavlja prilagodljivost za ustvarjanje rešitev na robu.

V livarno EdgeX prispeva več kot 70 podjetij, vključno z AMD, Dell EMC, Samsung, Zephyr in VMware. Toda EdgeX Foundry je "odprtokodni projekt, nevtralni do prodajalcev, ki je pomagal začeti, ki ločuje rob od oblaka in aplikacije od osnovne infrastrukture, " je dejal Shepherd. "Imate odprte okvire za osnovno računanje."

Dell je prispeval svojo bazo izvorne kode FUSE v okviru Apache 2.0 za EdgeX Foundry. Prav tako je zagotovil vsaj 12 mikroservisov in več kot 125.000 vrstic kode.

Slika, uporabljena z dovoljenjem EdgeX Foundry.

5G, AI za oblikovanje prihodnosti roba, IoT

Umetna inteligenca (AI) bo ključni dejavnik pri računanju IoT in robovih. Napredni AI bo lahko deloval na napravah, ki so blizu roba, da bi lahko izvedli analitiko, ugotavlja Sam George, partnerski direktor za Azure IoT pri Microsoftu, v objavi na spletnem dnevniku. Microsoft ima pobudo, imenovano Project Brainwave, ki za izračune AI uporablja polja, ki jih je mogoče programirati s polji (FPGA).

Naslednji ključni gonilnik robnih računalnikov bo 5G, opozoril je David Mayo, višji podpredsednik in poslovni direktor 5G & IoT pri podjetju T-Mobile, ki je pred kratkim predstavil prvo državno ozkopasovno omrežje IoT.

"Z robnim računalništvom lahko to zmožnost obdelave razdelite bližje uporabniku, zato imate zmanjšane ali stisnjene zakasnitve, ki jih bo zagotovilo omrežje 5G, " je dejal Mayo. Vidi omrežja 5G, ki napajajo senzorje v avtonomnih avtomobilih in niz senzorjev v rafinerijah nafte in plina.

Kot poroča Mayo, bodo z vsemi podatkovnimi točkami, ki jih je mogoče zbrati v realnem času, robno računalništvo ugodno vplivalo na potrošnike. "Sčasoma se bo potreba po tem, da se računalništvo še bolj približa uporabniku, pa naj bo to podjetje ali potrošnik, povečala, " je dejal. "Ne glede na to, ali gre za razširjeno resničnost ali navidezno resničnost, bolj ko se računalnik bliža robu in obstaja do roba, tem boljša bo izkušnja strank."