释放物联网的商业价值,边缘计算对企业的业务

时间:2019-11-29 16:05来源:金沙澳门官网
在这个一切都在向数字化方向发展的时代,边缘计算正在不遗余力地进入商业和工业领域。由于用户的巨大计算需求和物联网带来的海量数据爆炸,边缘计算的受欢迎程度在不断提高。

在这个一切都在向数字化方向发展的时代,边缘计算正在不遗余力地进入商业和工业领域。由于用户的巨大计算需求和物联网带来的海量数据爆炸,边缘计算的受欢迎程度在不断提高。它是简化物联网流量和促进实时本地数据分析的最佳方式。工业物联网已经为数据处理铺平了道路,这涉及到实际的工业机器。一项调查显示,在不久的将来,边缘计算的生产力将达到峰值。

摘要: 本文主要介绍了边缘计算在工业网络设置中连接、处理和安全性方面的优点。

人工智能和物联网领域不断增长的创新表明,边缘计算可能也将走向成熟。边缘计算的日益普及并不意味着云计算的末落。两者对IT基础设施同样重要。他们不会相互竞争,而会肩并肩共同作战。最近的一份报告预测,到2025年,边缘计算将占据全球32.4亿美元的市场份额。在优化运营方面,石油和天然气、电力公司、航空航天和汽车等行业将从中受益。

像大多数新的IT技术发展一样,“边缘计算”并不是一场革命,相反,它更像是一个进化。边缘计算的根源在于早期的内容交付和点对点网络以及网格计算。然而,随着网络,计算和分析技术能力的提高以及大规模数据增长的需求,意味着计算对于IT管理人员而言将变得越来越重要。

关于物联网是如何改革制造业的,人们有很多不错的想法。许多研究表明预计到2020年将有超过500亿台设备被连接,预计每天每个工厂将收集超过14.4亿的数据点。这些数据将被融合、审查、处理并用于生成一些关键业务的决策。

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随着大量数据被发送到网络,以及网络不断增长,企业正在开发更接近网络边缘的计算能力,在网络边缘生成数据。边缘计算创建的中断允许本地用户实时生成和执行数据分析。但是,尽管这个趋势越来越明显,但企业仍然没有确定如何以及何时部署边缘计算。未来几年,边缘技术能否推动行业的业务决策,还是更广泛的部署需要进一步推进和全面的长期规划?哪些用例会推动实施,还有哪些挑战仍然存在?

这意味着对连接、计算能力和服务速度的需求和期望是前所未有的。在关键操作中我们能够承受得起些许的延迟吗?这就是边缘计算产生的最大驱动力。更接近数据源——物联网中的“物”。

以下是边缘计算对所有行业带来的一些好处:

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金沙澳门官网,与传统的中央控制系统不同,这种分布式控制体系结构作为轻版本的数据中心和控制中心更靠近设备,而且它正在变得越来越流行。

●安全

什么是边缘计算?

边缘计算是指在网络边缘的数据处理能力,更接近于数据源。在边缘计算中,每个设备——无论是传感器、机械臂、HVAC单元、连网的汽车,还是任何智能设备——都能够收集数据,并将其打包进行处理和分析。

随着物联网设备数量的增加,网络和私有数据的威胁也在增加。但是边缘计算提供了高水平的安全性,可以抵御这些脆弱的攻击。存储、应用程序是在数据中心和设备上进行的,这使得单个中断难以侵入网络,从而导致网络安全问题。物联网设备容易受到网络攻击,但边缘计算的分布式架构使其更容易封住受到攻击的部分,而不是关闭网络。

为了定义的缘故,当边缘服务器是指内容传送网络(CDN)中的服务器的术语时,广义的边缘计算似乎起源于近20年前。它最近出现在处理,分析和应用网络边缘的数据源产生的数据的知识背景下,而不是将数据传输到“核心”处理单元。

IDC的研究预测,3年内物联网所创造数据中的45%将在网络边缘被存储、处理、分析。并且超过60亿台设备将被连接到边缘计算的解决方案中。云基础设施存在一些固有问题,如网络延迟、网络带宽和数据存储的成本、安全性和兼容性问题等。这些问题在边缘计算基础设施中被最小化,同时也是边缘计算技术的关键驱动因素。

●速度

“边缘”这个术语是基于数据源的处理接近度以及分析发生的位置,因此涵盖了一系列可能的用途。物联网(IoT)设备,移动设备以及具有不同处理要求和优先级的网络的数据量已经产生并将继续产生。这种转变将强调计算发生的重要性,需要更小,更灵活的处理单元更贴近用户。它可能采取分布式微型数据中心的形式,具有本地网络接入和互连点,实质上形成分布式云计算。

一般来说,边缘计算有三种类型:

速度是行业转向边缘计算发展的最重要原因之一,因为它通过对抗延迟来提高网络性能。由于数据是在本地边缘数据中心处理的,因此收集的信息不会传播很远的距离。一位专家表示,“如果没有边缘计算的帮助,到2020年,数字交通堵塞几乎是必然的。”

是什么推动人们采用边缘计算?

1.配置和维护本地设备,以适应一些被定义的、指定的用途。配置和维护还是比较容易的。

边缘计算能够减少延迟,从而使得客户端的速度提升。延迟以微秒而不是毫秒来度量。这就是为什么不能忽视边缘计算的速度优势的主要原因。

即将到来的数据传输增长背后的主导力量是计算机之间的通信和物联网设备增加的结果。由于各种各样的传感器和处理器可以创造和传输大量的信息,而且人工智能,增强现实,无人驾驶,以及自动化交通系统的投资和开发也越来越多。

2.本地化数据中心,以提供重要的存储和处理能力。预先设计、按需定制并现场组装,节省了资本支出。

●可扩展性

2015年思科云指数的调查发现,全球创建的数据约有90%是在前两年产生的。这个指数还预测,从2014年到2019年,每月的互联网协议(IP)流量将以100%以上的复合年增长率(CAGR)增长。与此同时,互联网用户数量预计将以每年7%的年均复合增长率增长,网络连接设备的数量将增长更快,复合年增长率达到11.4%。

3.相比于集中式云数据中心,区域数据中心更靠近数据源。区域数据中心拥有比本地化数据中心更高的存储和处理能力,但成本更高且需要更多的维护。边缘设备可以设计成定制的或预制的变体。

企业期望扩展他们的计算能力,建立一个专用的数据中心,这是一个昂贵的提议。此外,不断增长的计算需求和不足的计算资源也是边缘计算兴起的主要原因。它以可承受的成本为公司提供可扩展性。物联网和边缘设备的结合使企业能够以低廉的价格灵活地扩展其计算能力。此外,它减轻了增长成本,因为添加新设备不会对网络带宽造成影响。

视频数据传输预计从2014年到2019将增长80%。以这些数字来看,截至2016年,估计有34亿个互联网用户。YouTube的用户每天上传400个小时的新视频,社交网站Instagram用户每分钟发布250万个帖子,Facebook的用户每分钟发布300万个帖子。此外,每天每分钟进行大约400万次Google搜索,每分钟发送超过2亿封电子邮件,下载超过40万个苹果应用程序,发送277,000条推文。在财务方面,亚马逊公司每天每分钟销售价值约8万美元的商品和服务。

随着边缘计算被接受并成为主流,激发了各个行业中的许多潜在优势。尤其,边缘计算为智能制造带来了五个潜在优势:

●多功能性

消费和技术因素的结合创造了一组更复杂的驱动因素,这些驱动因素在行业和地理方面差异很大。一般来说,推动人们走向边缘网络有以下三个主要驱动因素:

1.更快的响应时间:数据存储和计算的能力是分布式的和本地的。没有到云的往返可以减少延迟并加快响应。这有助于防止关键的机器操作发生故障或发生危险事件。

边缘计算为企业提供了令人难以置信的多功能性。公司可以使用本地边缘数据中心来锁定他们想要的市场,而无需昂贵的投资基础设施。这样,企业就能够在延迟的情况下提供高效的服务。将新的物联网设备集成到边缘网络架构中,有助于在不改变IT基础架构的基础上,为最终用户提供更好的设施。这些物联网设备使企业成为竞争世界的一部分,重视创新,从而推动其发展。

  • 改变消费者和业务预期以及数据使用情况
  • 新兴技术,特别是使边缘计算成为可能的网络、处理、软件和协议领域
  • 边缘处理的应用,如整合物联网设备数据、提高跨网络处理和传输效率、降低延迟、提供更好的客户体验和数据安全的机会

2.间歇性连接的可靠操作:对于大多数的远程资产,或互联网连接不稳定的区域(如油井、农场水泵、太阳能农场或风车)来说,监测是比较困难的。边缘设备具有本地存储的能力,以及在网络连接受限的情况下不会出现数据丢失或操作失败的数据处理能力。

●可靠性

边缘处理的业务用途是什么?

3.安全性和兼容性:边缘计算可以避免设备和云之间的大量数据传输,可以在本地过滤敏感信息,可以只向云传输重要的数据模型构建信息。从而能使用户构建足够的安全性和兼容性框架,而这些框架对于企业的安全和审计是非常重要的。

除了巨大的安全支持外,边缘计算还提供可靠性。由于数据中心和物联网设备位于最终用户的位置,因此网络受到影响的可能性较小。本地管理重要处理功能有助于物联网设备的有效操作。大量的边缘数据中心使得完全关闭服务变得非常困难。为确保没有服务中断,所需数据使用多个路径进行路由。

像任何IT趋势一样,商业和技术专业人士都希望知道其进展如何帮助他们优化运营。但是,边缘计算可能不适合所有业务,至少现在是这样。边缘计算和应用程序的采用最终将取决于这些技术与业务目标的关联程度,取决于组织是否拥有有效实施,管理和货币化资源的资源。

4.成本效益好的解决方案:物联网应用的一个实际问题是由于网络带宽、数据存储和计算能力造成的前期成本。边缘计算可以在本地执行大量数据计算,因此企业可以决定哪些服务在本地运行,哪些发送到云。从而降低了整体物联网解决方案的最终成本。

●工业的优势

有一些行业将会从边缘计算中受益:

5.遗留设备和现代设备之间的互操作性:边缘设备可以作为遗留设备和现代机器之间的通信联系。基于这一原因,遗留工业机器能够连接到现代机器或物联网解决方案,并具有发掘遗留或现代机器的监测能力这一直接好处。

边缘计算的优势是企业未来发展的捷径。以下是少数几个能够在未来利用边缘计算的行业:

  • 智慧城市。边缘计算可以广泛应用于智能社区或城市。随着传感器和信息源数量的增多(公民,交通系统,医疗系统,公用事业和安全计划),在中央位置存储和分析数据变得不太可行。边缘计算还可以减少社区服务中的延迟行动,例如医疗紧急情况,执法,交通模式和公共交通等。它还考虑到地理精度,因此与特定街道,街区或郊区相关的信息可以与该地区的用户即时共享。这些应用和技术将最终确定边缘计算是否从交通传感器和路灯延伸到水泵,风力涡轮机和其他传统上不连接网络的电力设备。智能城市边缘网络如何在发生自然灾害时收集和分发信息?如何利用智慧城市和边缘技术来传递和缓解水和汽油等资源对供应链的影响?
  • 智能商业和公共交通。边缘计算已经为商业和公共交通提供了许多功能。对于诸如飞机,轮船和宇宙飞船等复杂的飞行器来说,加速处理要求和边缘计算/分析意味着只有最重要的信息才能传输,并进行进一步的分析,而大部分数据中心是在本地存储的。边缘计算技术允许交通和环境传感器处理和提供最相关的信息给车辆,包括自驾车。这个边缘网络的第二个功能是信息性:将本地数据模式提供给更广泛的网络系统,以提高驾驶效率和安全性。智能交通系统也是智慧城市发展的自然组成部分。
  • 智能家居。一些数据中心的原始设备制造商声称,美国的每一个家庭都将很快成为自己的数据中心,这一说法正在接近现实。然而,边缘计算将智能家居系统与核心生产中心联系起来,而不是在数据走向边缘时创建独立的数据中心。“批量发送”与实时连接设备在智能家居中的作用仍在讨论和发展中。
  • 自动车辆,无人驾驶飞机和遥控机器。据Andreessen Horowitz的Peter Levine介绍,自动驾驶汽车的边缘技术最著名的例子可能需要部署200个以上的CPU,并且是“车轮上的数据中心”。 自动驾驶汽车可以处理实时视频和流照片,根据数据输入立即作出决定。他们强调需要通过智能交通网络来共享协作信息。这个概念可以扩展到农业,采矿,石油和天然气等行业的无人机,这些行业必须对收集到的数据进行实时反应。
  • 媒体和其他内容。CDN已经使内容更贴近用户,而边缘计算是向用户提供额外操作应用程序的合乎逻辑的下一步。他们还将参与未来的内容交付,使供应商能够扩大地理覆盖范围,并最大限度地提高交付网络的效率,特别是在引入更多增值和交互式服务的时候。
  • 制造业和工业4.0。机器人,人工智能,机器学习已经被许多工业组织采用,所有这些都是边缘计算的最佳实践。制造业边缘计算的指导原则是将生产简化为从需求到生产,交付和消费的标准过程。这一努力需要边缘计算提供的各种位置的数据源之间的确切类型的协作。工业物联网(IIoT)通过预测性维护,提高安全性和其他运营效率,不断提高效率,降低成本。边缘计算本质上是工业4.0的数据供应链。

边缘计算与云计算相比有一些优势,有人就会考虑边缘计算是否会取代云计算,个人认为这是不可能的。云计算在计算能力、存储和维护方面有自己的优势,这些是边缘计算没有的。其实,边缘计算是对云计算进行了补充,以此创建了全面的物联网解决方案。

自动驾驶汽车

开发边缘战略

虽然边缘计算具有局部计算和快速决策的优点,但云计算在大数据集计算及预测、机器学习、人工智能算法等方面具有优势。边缘计算和云计算的结合为智能制造提供了一种划算、强大的物联网解决方案。

如果需要替换人工驾驶员,那么车辆对所有发生的事故进行实时反应是非常重要的。车辆传感器和后端数据中心的操作可能需要100毫秒,这可能会危机乘客的生命。5G网络和人工智能的功能对于自动驾驶汽车非常重要,这为各行各业的边缘计算铺平了道路。

一些企业已经公开采用大量投入的方式来应对物联网及其边缘计算,尽管他们应该留意到一些产业仍然在为云计算的应用而奔忙。从集中化和云计算到分布式边缘计算的趋势需要仔细考虑,以便为每个用例确定聚合和分解之间的最佳平衡。

本文作者:

5G网络能够将计算能力部署在最接近网络逻辑边缘的地方,从而形成分布式蜂窝基站。这可使通信塔和车辆之间的高速数据传输,这将使汽车比人类反应速度更快。

对于采取边缘计算的企业来说,制定全面战略的五个主要组成部分如下:

阅读原文

语音协助

  1. 确定目标和要求,包括业务目标/驱动因素以及品牌,客户和投资回报要求。
  2. 将网络拓扑从边缘映射回核心。
  3. 定义构成边缘处理,抽象和通信功能的系统,协议和程序。
  4. 定义将边缘处理单元链接到数据源并返回到核心处理设施的网络。
  5. 制定边缘计算系统的监督,维护和安全策略。

本文为云栖社区原创内容,未经允许不得转载。

由于包括Amazon Echo、Google Home和Apple Siri在内的语音助手技术,人工智能的应用范围已经扩大了范围。据预测,到2020年,将有30%的消费者互动使用语音助手技术。这些日益增长的消费者需求需要高级AI处理和低延迟响应时间,以有效交付最终用户交互。边缘计算可以使这项技术超越人工智能的计算能力和数据传输速度。为了降低语音助手技术带来的安全风险,供应商们正在通过部署边缘计算技术来增强其人工智能功能。

边缘计算操作注意事项

建立边缘计算能力只是实施这项技术的第一步。企业获得长期的成功将取决于运营,安全和维护需求的全面发展,以及与IT部门和电信提供商的整合。随着企业对边缘计算需求的增长,必须明确定义各方的角色,并在网络中优先考虑数据。尽管采用边缘计算有着明显的好处,但应该考虑一些因素。

安全和隐私是需要解决的主要挑战。信息是如何生成和处理的,以及它的所有权必须被定义。其刑事或民事责任的概念可能会变得复杂。例如,由于编程缺陷而发生自驾车事故时,谁将被追究责任?数据保护要求有什么影响?边缘计算会创新,模仿还是调整?

分析人员还想知道,越来越多的数据生产设备将创造一个突破点和过载网络。软件定义的网络,5G技术和边缘到边缘的通信技术将会继续发展。无线电环境中的干扰和带宽需求将对传输网络提出苛刻的要求。传统的宏观网络将需要通过添加小单元来补充。

讨论边缘时也必须考虑弹性。它带来了各种各样的问题:边缘处理单元中的单元,源或单元失效的影响是什么?它将如何影响连接的单元和共享程序?完全依赖流体网络的系统如何保护自己免受网络攻击?容量和延迟如何共存,以及如何确定网络优先级?答案似乎是,弹性将取决于所交付的内容,受监管的位置,最终用户体验以及成本/收入指标。

随着边缘计算的发展,共享多个边缘系统和各种平台和运行时间的共享语言也将增加并需要提高。使系统和网络协同工作的协议将需要开发。行业领导者已经在开发能够支持边缘计算的物联网网关和路由器,而像Apache Spark这样的软件正在通过集群和运行各种模式,在需要的时候写磁盘的方式来冲击这个行业。一些小里程碑的发展组合将会产生重大变化,其转折点在哪些?

人们理解和准备边缘计算需要考虑很多因素,包括移动性和安全性。整体规划可以确保满足系统要求,并且系统能够识别和与设备和用户在边缘进行通信。

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编辑:金沙澳门官网 本文来源:释放物联网的商业价值,边缘计算对企业的业务

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