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边缘计算、物联网,最全的应用场景介绍

导读: 边缘计算已成为物联网的一个重要趋势。 Gartner集团将边缘计算确定为2019年的主要技术趋势之一。实施物联网解决方案的公司看到了在将数据发送到云之前处理数据更接近“

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边缘计算已成为物联网的一个重要趋势。 Gartner集团将边缘计算确定为2019年的主要技术趋势之一。实施物联网解决方案的公司看到了在将数据发送到云之前处理数据更接近“一切”边缘的真正好处。 Forrester最近的一项调查证实了这一趋势。调查发现,53%的受访者预计他们将在未来三年内分析边缘地区的复杂数据集。这就是为什么有些人大胆地预测“边缘计算将吃掉云”。

边缘计算、物联网,最全的应用场景介绍!

边缘计算越来越受到关注,因为它解决了实施工业物联网用例中的一些关键问题。

边缘处理大量传感器数据可降低网络带宽成本和云数据存储成本。边缘计算允许分析和过滤靠近传感器的数据,因此只有相关数据被发送到云。

许多工业物联网使用案例需要亚秒响应时间才能实现安全关键和精确操作。例如,如果一个人离工业设备太近,他需要立即停止工作。在这种情况下,停止工作的决定不能等待物联网云平台的响应。将过程移近传感器边缘,允许亚秒响应时间。

自动驾驶仪是另一种用例,由于边缘计算需要亚秒响应时间。

工业物联网用例的安全和隐私需求也推动了对边缘计算的需求。工厂和关键基础设施正在使用边缘设备来保护关键工业流程和设备免受直接网络连接的影响。同样,这些机器生成的数据通常被认为是私有和机密的,因为边缘计算可以在工厂中存储敏感信息。

最后,边缘计算还允许自主操作。如果存在网络连接问题,许多工业操作不能简单地停止。无论网络可用性如何,边缘计算都允许设备和工厂继续运行。

1.边缘计算控制

Edge计算引起了技术供应商的关注。小型初创公司正在创建专门的边缘计算堆栈。物联网平台供应商拥有连接到物联网硬件供应商的边缘解决方案,甚至开源基金会也看到了边缘计算的潜在机会。

不同供应商和开源社区之间的市场动态仍在不断发展。一些供应商希望提供完整的设备到云解决方案,一些供应商建立合作伙伴关系,其他供应商则在协作开源社区中工作。没有明确的领导者,但似乎有些人取得了比其他人更多的成功。

2.物联网云计算提供商

物联网云提供商边缘解决方案专注于为客户提供从设备到云的集成式集成解决方案。它们使客户更容易构建,部署和管理连接到云平台的物联网设备。对于想要快速推出新网络产品的许多客户来说,这是一个引人注目的故事。但是,这种集成解决方案的风险在于其长期供应商锁定。

亚马逊和微软是物联网云提供商的突击队。两家公司都拥有连接到其物联网云平台的边缘解决方案。 Amazon Web Services提供AWS IoT Greengrass,它允许连接的设备运行AWS Lambda功能,AWS服务执行机器学习,数据同步以及与AWS IoT核心的连接。同样,Microsoft IoT Edge允许联网设备运行MS Azure服务。微软已采取措施使IoT Edge成为GitHub上的一个开源项目。这似乎可以更容易地将物联网的边缘移植到其他硬件平台,但它似乎与Azure物联网中央云平台紧密相连。

谷歌宣布了云IoT Edge,它似乎专注于在Edge上提供人工智能。 Cloud IoT Edge仍处于alpha测试阶段。过去,谷歌还宣布与知名边缘供应商Foghorn建立合作伙伴关系。

3.物联网平台

许多物联网平台供应商也在开发自己的边缘产品。 Litmus Automation,Clearblade,Bosch IoT Suite,Software AG Cumulocity和其他公司提供连接到物联网平台的边缘解决方案。这些公司的重点是能够在边缘硬件上运行数据分析和机器学习模型。

其中一些供应商还与物联网硬件供应商建立了合作伙伴关系。例如,Software AG与戴尔和Eurotech合作,在戴尔和Eurotech硬件上提供其边缘软件解决方案。 Edge的集成硬件和软件解决方案将使这些公司更容易向其客户推广联合解决方案。

4.优势供应商

拥有大量风险投资支持的初创公司专注于提供优势解决方案。 Foghorn和Swim等公司专注于边缘机器学习和分析。其他公司,如Zededa和Edgeworx,正在为边缘设备提供虚拟化和容器技术。

所有这些公司都与主要物联网平台和物联网云提供商合作,将其边缘解决方案连接到不同的物联网平台。他们将面临的挑战是支持通常基于特定于供应商的API和协议的所有不同集成。

5.物联网硬件供应商

物联网网关供应商正在投资在其硬件上运行的软件堆栈。这些软件堆栈变得越来越复杂,以满足边缘计算用例的需求。有趣的是,许多硬件供应商正在构建基于开源项目的软件解决方案。

戴尔和Rigado都有运行Ubuntu内核的物联网网关,允许远程管理和部署在其网关设备上运行的软件。戴尔还是EdgeX边缘计算开源项目的领导者。 Eurotech提供基于Eclipse Kura的Everywhere软件框架,用于构建边缘计算应用程序。台湾的大型网关制造商ADLINK开发了Vortex Edge和Vortex DDS,以便更轻松地在其网关上部署软件。涡旋DDS基于Eclipse旋风DDS项目。

6.开源社区

开源基金会参与边缘计算活动是不容忽视的。开源基金会为企业和个人提供独立于供应商的空间,用于协同开发边缘计算技术。对于那些担心供应商锁定的公司,特别是AWS和微软的孤岛方法,新兴的边缘计算开源社区提供了一个有趣的选择。

在很大程度上,物联网云提供商,物联网平台供应商和边缘初创公司都没有参与为边缘技术构建协作开源社区。有些人已经创建了自己的开源项目,但许多人仍然专注于提供特定于供应商的业务解决方案。业务解决方案通常使用开源技术构建,但这些公司并未积极参与。但是,这些供应商缺乏参与并没有削弱启动边缘计算协同开源项目的势头。

Linux基金会最近宣布了LF Edge社区。 LF Edge包括五个不同的开源项目,包括EdgeX和Zededa的虚拟化项目,项目EVE。包括Arm,AT&T,戴尔,爱立信,IBM,英特尔,华为,红帽,三星等在内的60家成员公司已同意就边缘计算的通用框架展开合作。

LF Edge是迄今为止最大的企业赞助商开源合作。企业赞助商似乎是没有强大物联网平台的公司,因此他们可能会将开放式边缘框架视为公平竞争的一种方式。整合这五个项目和新边缘项目的任务将是有趣的。如果他们成功,这绝对是一个挑战物联网单一供应商方法的社区。

Eclipse Foundation是物联网中最成熟的开源社区之一。 Eclipse IoT成立于6年前,拥有30多个开源项目,其中包括许多用于边缘计算的项目。 Eclipse Kura是Eclipse的旗舰边缘计算项目,但也有Eclipse ioFog和Eclipse fogO5来创建创新的边缘技术。 Eclipse还承载边缘计算所需的流行行业标准的实现,例如MQTT,OPC-UA,DDS,CoAP和LWM2M。

OpenStack Foundation也正在拓展边缘计算领域。基于Wind River的代码贡献,StarlingX项目集成了不同的开源项目,包括CentOS,OvS-DPDK,Ceph,Kubernetes和OpenStack,以在边缘设备上运行云服务。该项目于2018年10月启动,因此相对较新。

华为和百度也在GitHub上创建了自己的边缘计算项目。华为是KubeEdge的主要贡献者,KubeEdge正在将Kubernetes扩展到优势。该项目于2018年9月在GitHub上发布。百度在1月刚刚宣布了openEdge项目。 openEdge似乎与百度的物联网云平台集成,因此目前尚不清楚这项技术的独立性。

7.结论

显然,边缘计算是任何物联网解决方案的组成部分。客户受益于边缘计算解决方案的创新和多样性。在单个供应商的云基础架构易用性与集成解决方案的成本和长期避免供应商锁定之间存在权衡。随着时间的推移,客户通常需要针对边缘计算等分布式技术的异构计算解决方案。如果历史重演,业界将通过定义一组定义边缘和云通信的通用标准和协议来解决此问题。与Web技术一样,这些标准和协议可能由独立于供应商的开源和标准社区实施。


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