揭开物联网边缘计算的迷雾

2018-12-04 17:16:28 嵌入式开发中心 16


 

如果你在物联网领域,毫无疑问你会听到雾计算边缘计算这两个词最近被抛出。什么是雾和边缘计算,它们与物联网有什么关系?

雾计算和边缘计算不仅仅是流行语,而是目前在物联网部署中使用的真实系统设计。随着物联网进入全球各地的业务,许多行业发现雾和边缘计算可以填补传统的以云为中心的物联网设计所遗漏的空白。

 

传统的物联网架构

在传统的物联网模型中,大量低功率传感器和执行器与物理世界相互作用。这些设备体积小,功耗低,无线,输出或输入少量状态信息,如温度,压力或湿度。

这些数据由网关设备收集并传送到云进行处理。然后,分析的数据用于指导业务流程或用于通过执行器设备与物理世界交互。 

这种架构很容易理解,理论上也很有意义,但在实践中,这种部署方式非常有限。大多数行业没有必要,资源或技术专业知识来部署这些部署所需的数百,数千或数十万个低功率设备才能生效。

已经对这种模型进行过实验的企业发现,简单,低功耗设备提供的原始数据可能会非常庞大,占用大量网络带宽,信噪比低。

 

雾计算

在雾计算中,数据处理不仅发生在云数据中心,还发生在局域网层。在最严格的雾计算意义上,网关设备不仅会将数据路由到云,还会执行分析,压缩和过滤,以减少发送的数据量,从而更有效地利用网络带宽。终端设备可能仍然是简单的节点,如传统的以云为中心的物联网模型,但只有可用的数据被发送到云,而其余的被过滤掉。

除了减少上游网络使用外,雾计算还允许更直接的反馈对于制造,石油和天然气以及与物理过程交互的许多其他应用程序至关重要。数据不仅被发送到云,还被分析并在LAN层使用以驱动实时进程。

与传统的基于云的物联网模型相比,雾计算为实时流程提供了更好的网络延迟,因为处理发生在局域网上。它还可以更好地利用云计算网络带宽和处理能力,因此成为一种越来越流行的部署物联网的方式。

 

边缘计算

边缘计算和雾计算有时可互换使用,因为它们都将数据处理从数据中心推出但是,从更严格的意义上讲,它们是不同的系统架构。虽然雾计算侧重于网关和LAN级别的数据处理,但边缘计算会将数据处理一直推送到网络边缘。

从某种意义上说,消费电子产品是与我们接口的相对强大的设备,可以说是边缘计算的一种形式。当我们使用智能手机应用程序,访问我们的Gmail帐户或查看我们的Facebook提要时,我们在某种意义上执行边缘计算。我们正在发送和请求在我们自己的设备上处理的有用数据,并通过互联网以压缩形式发送到云数据中心。

然而,虽然消费者云确实从网络架构的角度反映了边缘计算,但术语边缘计算通常指的是工业应用。为智能阀门,自动化控制器或IP摄像机等设备添加智能,并将它们连接到互联网,可实现宝贵的实时处理,如压力控制,制造流程或面部识别,同时有价值且相关的业务数据仍然传递到云端。

边缘计算在最严格的意义上处理能力发生在边缘也具有最直接的网络架构的好处。边缘设备不是在中央网关设备上收集和处理来自边缘设备的数据,而是处理他们需要的内容并将其余部分直接发送到云。

最后,边缘计算通常具有较低的设备数量,通常不会超过公司已经使用的数量,这有助于使其成为一种流行且实用的物联网部署方法。

 

物联网已实施

随着企业试验物联网,许多人发现物联网计算的理想化,以云为中心的模型并不适合他们的技术或业务需求。相反,将数据处理推向更靠近网络边缘可以改善网络带宽和云数据处理能力的使用。 

边缘和雾计算提供了两种系统架构,可以减少网络延迟,实现实时反馈,并且通常比传统的以云为中心的物联网架构更易于部署当今的业务。

 






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