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边缘计算:物联网的下一个风口

分类:
行业新闻
2019/09/27
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【摘要】:

什么是边缘计算?

关注科技动态的专业人士以及科技爱好者们,最近能明显感觉到在大数据与云计算产业当中,一个词热度蹿升的速度极快,它就是边缘计算。事实上,边缘计算并非新生事物,其运算原理在很多年前就已被提出。但随着近期物联网产业发展、5G时代到来,与这些领域息息相关的边缘计算又被重新推向了风口浪尖。

Akamai和IBM最早于2002年5月提出了边缘计算解决方案。狭义上来讲,边缘计算是物理上接近于实物、数据和行动源头处的相对于云计算而言的计算。如果将云计算比作人的大脑,那么边缘计算就相当于身体各处的神经元。

2016年11月,华为、沈阳自动化研究所、中国信息通信研究院等发起成立的边缘计算产业联盟(简称ECC),对边缘计算做如下定义:

边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的分布式开放平台,就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。它可作为接物理和数字世界的桥梁,使能智能资产、智能网关、智能系统和智能服务。

为什么需要边缘计算?

物联网设备的大爆发,必然产生大量数据,以及随之而来的数据处理和数据安全等需求,而这些已经无法通过传统云计算的集中式处理方式来满足:

·      网络带宽

网络带宽正逐渐成为云计算的一大瓶颈。未经处理的数据中可能包含大量静态画面、空闲状态等冗余数据,大大降低了网络带宽的利用率。

        隐私保护

云计算平台将医疗设备、网络摄像头等物理网设备采集到的个人和家庭用户的隐私数据传输到数据中心集中保存,传输、存储和使用路径过长,数据易泄露。

        数据实时性

海量数据为云端分析的准确性提供了保障,传统模式云计算平台的计算性能也正逐渐达到瓶颈,无法满足新兴万物互联应用对延迟时间的要求,从而降低整个系统的可用性。

        降低能耗

云数据中心的能耗问题已成为数据中心管理规划的核心问题。通过将部分任务从云端迁移到设备端,从而降低云计算数据中心的计算负载,进而达到降低能耗的目的。

边缘计算结构

边缘计算可满足敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的需求,具有如下基本特点:

        数据第一入口

边缘计算作为物理世界到数字世界的桥梁,是数据的第一入口,拥有大量、实时、完整的数据,可基于数据全生命周期进行管理与价值创造,更好的支撑预测性维护、资产效率与管理等创新应用,同时也面临数据实时性、确定性、多样性等挑战。

         约束性

边缘计算产品需适配工业现场相对恶劣的工作条件与运行环境,如防电磁、防尘、防爆、抗振动、抗电流/电压波动等,以及工业互联场景的功耗、成本、空间等要求,通过软硬件集成与优化适配各种条件约束,支撑行业数字化多样性场景;

        分布性

边缘计算实际部署天然具备分布式特征,因此必须支持分布式计算与存储,实现分布式资源的动态调度与统一管理,支撑分布式智能,具备分布式安全等能力;

        融合性

OT(控制技术)与ICT(信息通信技术)的融合是行业数字化转型的重要基础,而边缘计算作为融合与协同的关键承载,需要支持在联接、数据、管理、控制、应用、安全等方面的协同。

边缘计算可以用在哪里?

边缘计算可以广泛应用于云端向网络边缘侧转移的各个场景,包括但不限于下面列出的各个场景:

         智慧城市

智慧城市建设所依赖的数据具有来源多样化和异构化特点,同时涉及城市居民隐私和安全的问题,因此应用边缘计算模型,将数据在网络边缘处理是一个很好的解决方案。边缘计算在智慧水务、智慧市政、智慧交通、公共安全、智能照明等方面都有应用。

         智能制造

将现场设备封装成边缘设备,通过工业无线和工业SDN网络将现场设备以扁平互联的方式联接到工业数据平台中与大数据、深度学习等云服务对接,解决工业控制高实时性要求与互联网服务质量的不确定性的矛盾。

         智慧能源

随着物联网技术的不断发展,越来越多的物联网感知终端在智慧能源领域得以应用。通过边缘计算技术与感知终端的有机融合,实现对设备侧赋能。目前机器学习、数据清洗、告警推送、逻辑控制等边缘计算技术在智慧能源领域已广泛应用。

          安全预警

在边缘侧实时采集设备的运行数据,进行数据预处理,全面监测设备各部件的“健康指标”,通过自学习、自诊断技术,实现设备安全预警和预测性维护,提高安全性和维护效率,同时降低维护成本。

         计算任务迁移

移动云环境中借助基站等边缘端设备的计算、存储、网络等资源,实现从服务器端迁移部分或全部任务到边缘端执行,例如通过分布式缓存技术提高网页加载和DNS解析速度,或者将深度学习的分析、训练过程放在云端,生成的模型部署在边缘网关直接执行。

钛能科技可以提供什么?


TDC9688系列智慧云盒---助力AI+IoT在应用场景中的融合

TDC9688系列智慧云盒是钛能科技在5G、人工智能、边缘计算等前沿技术快速发展的背景下,为适应物联网未来更加广阔的需求,精心打造的边缘计算网关。产品拥有强劲的边缘计算能力:分担部署在云端的计算资源,各项控制直接通过本地设备实现而无需交由云端,处理过程在本地边缘计算层完成,大大提升数据处理效率、减轻云端的负荷,同时为用户提供更快的响应,将需求在边缘端解决。具体功能特点如下:

             ·  支持docker开发,客户可根据实际物联网应用场景进行二次开发,增加相适应的控制策略,使智慧云盒的应用更加广泛;

             ·  支持Webservice、MQTT、Modbus、IEC60870-5-101/103/104、DL/T645等多种主流标准通信协议,适合不同应用场景;

             ·  功能全面,集通信、采集(4DI、2DO、4AI)、控制、存储、规约转换、网关功能于一体;

             ·  通信方式灵活,支持以太网通信、串口通信、GPRS/4G/Wifi/Zigbee/Lora 等多种通信方式;

             ·  采用工业化应用标准设计并制造,具备配置灵活,安装方便,可靠性高等优点。

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