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智能边缘:它是什么,它不是什么,以及它为什么有用

组织正在使用边缘计算来创建更智能的建筑、城市、工作空间、零售体验、工厂楼层等。探索智能边缘如何更快地提供更深入的洞察力,以实现业务转型。

“智能边缘”一词被用在许多方面,但最好的方式是把他当做一个地方。边缘就是动作产生的位置。它可以是一个制造车间,一个建筑,一个校园,一个城市,一栋房子,一个农田,一个风电场,一个发电厂,一个石油钻井平台,一个电信前哨,一个运动场,一个战场,在你的车里,在天空中,或者在海底。它无处不在,是物联网(IoT)中 “物”的所在。边缘是“智能”的,因为现在这些地方有智能、连接、计算和控制的技术。至关重要的是,智能边缘提供以前仅限于内部部署或云数据中心的分析功能。

0 1 智能边缘的3个C   

当我们打开三个C时,就会发现智能边缘的实用性:

连接:当设备、人员或事物通过网络连接时,它会促进数据交换,从而促进新的数据源和数据量。

计算:系统可以计算这些数据,提供对应用程序的访问,并显示有关连接的事物、设备和周围环境的深入见解。

控制:然后,这些计算得出的洞察力可用于采取行动,控制边缘的设备和事物,或提示与边缘连接的业务或企业关联的其他类型的控制操作。

0 2 3个C在起作用   

一家零售店将冷饮和其货架上的数字价格显示器连接到网络。现在,零售商可以立即跟踪库存,并查看每种饮料需要多长时间才能销售完。此信息与来自其他地点的外部温度和销售数据相结合,可用于实时调整和控制饮料价格。在此物联网应用程序中,饮料和价格显示是连接到网络的“事物”。这种连接使零售商最大限度地提高销售额并最大限度地降低运输成本,同时提供新的客户体验。

现在考虑一个拥有智能手机应用程序的员工如何进入一个拥有无线定位服务的大型办公楼或校园,可以在不询问方向的情况下找到会议室、打印机或人员。对员工与其他相关事物的居住位置的直接洞察极大地增强了这座智能建筑的体验。这与许多大型零售商提供的零售购物体验非常相似,在这些零售体验中,客户可以通过手机来查找产品、了解正在销售的产品或找到洗手间。由于视频分辨率的提高、新格式、带宽的扩大以及对更好的安全性和可靠性的需求,媒体和电信行业面临着越来越大的分发压力。因此,电信服务提供商在企业和家庭中安装了复杂的计算和控制系统。这些分布式智能边缘使服务更具竞争力,并改善客户体验。

这些不同方面的边缘智能在不断改善,新兴的行业标准和类似于以前为数据中心保留的软件栈支持着这些优势。这种分布式计算趋势是由在消费点提供更好的服务的需求以及避免远程数据中心或云带来的限制所驱动的。

0 3 不同类型的边缘   

智能边缘有三大类:运营技术(OT)边缘、物联网边缘和信息技术(IT)边缘。

OT边缘通常包含智能和控制,但传统上在连通性和计算能力方面受到限制。OT边缘的例子包括发电厂和海上石油钻机。

IT边缘在电信和媒体行业中非常常见,用于分布式数据传输和处理,以及分支机构和园区中的分布式计算。

物联网的优势在今天是非常有趣的,因为物联网已经获得了名人地位。在许多情况下,物联网是OT和IT的组合。在讨论物联网时,首先了解图3所示的通用四阶段物联网解决方案体系结构是有指导意义的。“物体”被连接到传感器,用于数据采集,并由执行器来控制物体——无论是有线的还是无线的。这些传感器和执行器连接到第二阶段中的网关、交换机和数据采集系统。阶段3由处于边缘的IT系统组成,阶段4是远程数据中心或云。并非所有物联网解决方案都包括这四个阶段(例如,其中一些是传感器到云的解决方案),但是大部分物联网解决方案可以映射到此体系结构中。

工业物联网(IIOT)解决方案可以在传感器连接到旋转机械(如发电厂的涡轮机)时产生巨大的商业价值。从涡轮机中提取的物理数据,如温度、湿度和振动,为了解机器的健康状况提供了宝贵的信息。预测分析程序处理这些数据,并提供对涡轮机健康状况的即时了解。这样可以更好地控制维护程序,并有助于预测与断电或停电相关的故障。

0 4 在边缘进行计算的7个原因   

尽管这三个C(连接、计算和控制)都有助于边缘智能,但计算改进尤为重要,因为它们可以相对较低的成本从边缘数据获得即时洞察力。边缘计算可以通过将企业级计算、存储和管理从数据中心转移到边缘来改进。组织可以利用边缘的计算来:

1.减少延迟。有许多应用程序需要实时分析和控制。对于某些关键任务函数,计算必须在边缘进行,因为任何延迟都是不可容忍的。考虑一个机器人手臂在车间的过程中,需要精确的调整和校准来保持产品质量。如果工厂每分钟生产50件产品,则必须实时进行校准,以尽量减少缺陷。

2.降低带宽。将大数据来回发送到云可能会消耗大量带宽。边缘计算是解决这个问题最简单的方法。

3.降低成本。即使带宽可用,成本也可能很高。效率是任何企业物联网战略的一个重要因素。

4.减少威胁。当您在校园、州、国家或海洋之间传输数据时,它更容易受到攻击和破坏。在边缘处理数据可以减少安全漏洞。

5.避免重复。如果所有数据都被收集并发送到云,则可能会在内存、存储、网络设备和软件中出现一些设备重复。如果不需要这种重复,则有关的资本和运营支出的增加是浪费的。

6.提高可靠性。即使没有来自黑客的任何恶意活动,数据本身也可能被破坏。重试、丢弃和丢失的连接将困扰边缘到数据中心的通信。即使在今天,手机通话也可能中断或中断。

7.保持合规性。法律和公司政策控制数据的远程传输。例如,某些国家禁止公司将其公民的个人数据转移到境外。

0 5 智能物联网入门   

一旦理解了利用边缘的行动和洞察力的价值,就必须将重点转移到量化特定边缘部署的投资回报(ROI)上。这可以通过启动一个正式的、受控的物联网概念验证项目来实现,该项目将有助于缓解有关使用不熟悉的新兴技术以及保护网络和数据的安全问题的担忧。对于企业来说,投资回报率通常意味着由于更低的运营费用、更深入的客户洞察追加销售或增加生产而提高财务绩效。在科技企业和工程企业中,投资回报率与加快创新和人类进步密切相关。

首先确定要从项目中获得的重点业务、工程或科学收益。评估成功后它将如何影响您的企业。连接一些事物,例如公司资产或产品。从这些新连接的事物中分析或计算数据,并评估您期望的洞察是否被揭示。通过转移库存、增加人员或重新定价产品,控制您的事情以改进其操作或帮助调整您的业务流程。如果这个小项目看起来很有希望,那么可以使用更多连接的东西和额外的数据捕获缓慢地扩展,并在进行过程中重新评估价值。

您还需要促进OT和IT的融合与合作。工程和OT专业人员必须考虑如何与IT专业人员并肩工作。IT专业人员必须考虑交互。例如,OT主管可能会从IT部门向物联网部署团队添加一名高级工程师。这种合作至关重要,因为成功的端到端物联网解决方案必须将OT传感器、驱动、数据和控制系统以及采集系统与IT计算、存储和网络集成在一起。

0 6 预测未来   

智能边缘和物联网的大部分体验都基于它与事物、人员和环境的永久连接。这反过来将产生不断增长的数量和各种边缘数据。如果你喜欢大数据,你会喜欢智能边缘和物联网。边缘的数据源较旧,因为它们主要是源于宇宙的自然数据,如光、声音、无线电波、位置、时间、压力和速度。它们的捕获速度也更快,并且比所有其他类型的大数据加起来都要大。

大量和多样化的数据集提高了预测和结论的统计准确性,我们可以期待更可靠的医疗预测,清楚设备故障将发生的时间,以及人们将购买哪些产品、谁将赢得选举以及人们将去哪里度假。在未来,我们将能够更准确地预测未来。如果数据科学家可以监测你的行为和消费模式,以及你的博客、评论、帖子和推文,他们就可以开始预测你下一步要做什么。不断增长和日益多样化的数据集将使他们的工作变得更容易。

智能边缘是一个令人兴奋的地方。已经推出物联网项目的组织已经看到了以节省成本、提高效率和更高的客户满意度得分为形式的回报。如果您还没有制定物联网战略,那么是时候开始考虑您的组织如何从智能边缘中获益。文|边缘计算社区(edgewnet)

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