الحوسبة المتطورة وإنترنت الأشياء: كيف تتناسبان معًا

بقلم نيكيتا جريفين ، مهندس شبكات Edge ، تقنية Fiberroad

تعمل تقنيات الحوسبة IoT و Edge معًا لتقريب السحابة من البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة الجهاز. يمكن للشركات الاستفادة من قوة الأجهزة الصغيرة في إرسال البيانات واستلامها كمون أقل وتحسين وقت الاستجابة. يمكنهم أيضًا الاستفادة بشكل أفضل من البيانات التي تم إنشاؤها على حافة الشبكة. يمكن أن تساعد الحوسبة المتطورة في تحسين تجربة العملاء عن طريق تقليل زمن الوصول وتمكين الشركات من معالجة المزيد من البيانات على حافة الشبكة.

تتيح الحوسبة المتطورة للشركات الاستفادة من قوة الأجهزة المتصلة ، وزيادة الكفاءة التشغيلية وتحسين تجربة العملاء. يمكن لأفضل نماذج Edge Computing تسريع الأداء وتحليل البيانات من خلال تحليل البيانات محليًا. بالإضافة إلى ذلك ، يضمن النهج المدروس جيدًا للحوسبة الطرفية خصوصية البيانات والالتزام بقوانين موقع البيانات.

حوسبة الحافة IoT

ما هي حوسبة الحافة؟

تشير حوسبة الحافة إلى استخدام الموارد في منطقة فعلية بزمن انتقال ونطاق ترددي منخفضين. تعد الحوسبة المتطورة ميزة مهمة للتطبيقات الحديثة. من خلال تقليل كمية تدفق البيانات إلى السحابة ، يمكن للشركات خفض التكاليف المرتبطة بالنطاق الترددي ووقت الاستجابة. المدرجة أدناه هي بعض فوائد الحوسبة المتطورة. يمكنهم تسهيل العمليات التجارية وزيادة الكفاءة.

تعمل حوسبة الحافة على نقل الحساب والتخزين بالقرب من مكان إنشاء البيانات أو إنشائها. هذا مفيد لأن أعمال المعالجة تتم في المصدر بدلاً من مركز البيانات المركزي. يمكن استخدام حوسبة الحافة في متجر بيع بالتجزئة ، أو أرضية مصنع ، أو مدينة ذكية ، أو مرفق مترامي الأطراف. يتم إرسال البيانات التي تم جمعها من الحافة إلى مركز البيانات الرئيسي لتتم معالجتها. في كثير من الأحيان ، يتم إكمال أعمال المعالجة بشكل أسرع وأكثر كفاءة ، وذلك بفضل نهج الحوسبة المتطورة.

سوف يستخدم المستخدمون الصناعيون والزراعيون بشكل متزايد استخدام الحوسبة المتطورة. في حالة المستخدمين الصناعيين ، يعد الكمون المنخفض والموثوقية من العوامل الرئيسية. لتحقيق ذلك ، ستحتاج الحوسبة المتطورة إلى أجهزة متطورة وروابط اتصالات مخصصة ، مثل شبكات 5G الخاصة أو Wi-Fi. من المحتمل أن يكون لأجهزة الاستشعار البيئية متطلبات بيانات ومدى أقل. هناك بعض القيود ، ولكن بشكل عام ، فإن فوائد الحوسبة المتطورة واضحة. هناك العديد من السيناريوهات المختلفة التي يمكن فيها استخدام الحوسبة المتطورة.

حوسبة الحافة IoT

ما هو إنترنت الأشياء؟

إنترنت الأشياء - عبارة عن شبكة من الأجهزة المتصلة بالإنترنت. لتحقيق إمكانات إنترنت الأشياء بالكامل ، يجب أن تدعم الأجهزة مجموعة بروتوكولات TCP / IP. لتطوير تطبيقات إنترنت الأشياء ، يحتاج المطورون إلى مراعاة هذه العوامل. إن تطوير تطبيقات إنترنت الأشياء القابلة للتوسعة ليس بالأمر السهل ، حيث يتطلب من المطورين تطويرها من الألف إلى الياء. على سبيل المثال ، يتطلب إنشاء تطبيق إنترنت الأشياء لنظام أمان منزلي نظامًا أساسيًا عالي الجودة للأجهزة.

تساعد تطبيقات إنترنت الأشياء الشركات على تحليل الظروف البيئية والتنبؤ بها ، وتحديد أعطال المعدات ، وفهم أداء المنتجات والخدمات. من خلال المعلومات التي تم جمعها بواسطة مستشعرات إنترنت الأشياء ، يمكن للمؤسسات تطوير ميزات وخدمات مميزة لمنتجاتها. يمكّن ذلك الشركات من إنشاء نماذج أعمال جديدة وتطوير محافظ منتجاتها إلى أنظمة بيئية. من خلال الاستفادة من قوة إنترنت الأشياء ، يمكن للمؤسسات زيادة عائد الاستثمار إلى أقصى حد وزيادة الإنتاجية. للحصول على عرض أكثر تفصيلاً لتطبيقات إنترنت الأشياء ، ضع في اعتبارك الأمثلة التالية.

كيف يتلاءمون معا؟

تعمل هاتان التقنيتان جنبًا إلى جنب لتوفير مجموعة متنوعة من التطبيقات ، من الواقع المعزز إلى الأتمتة الصناعية. تتيح هاتان التقنيتان الخوارزميات الذكية لتحسين أداء الجهاز واستهلاك الطاقة. هذا يعني أنه يمكن إيقاف تشغيل الجهاز وتشغيل عملية قبل توصيله مرة أخرى. وهذا يجعل الحوسبة المتطورة جزءًا رئيسيًا من النظام البيئي لإنترنت الأشياء.

من خلال تقريب العمليات من حيث تكون مطلوبة ، مثل على الحافة ، يمكن للمؤسسات أن تلغي الحاجة إلى البنى المركزية. تسمح الحوسبة المتطورة بمعالجة البيانات بدون سحابة ، مما يسمح بإنجاز المهام بشكل أسرع. يمكن أن يؤدي التأخير في إرسال البيانات إلى نظام مركزي إلى تأخير التعليمات المستندة إلى الاتجاهات. نقل العمليات بالقرب من الحافة يسمح للمؤسسات بمعالجة البيانات في الوقت الفعلي ، مما يقلل من زمن الوصول وعرض النطاق الترددي.

لاستخدام الحوسبة الطرفية ، تتصل أجهزة العميل بوحدة حافة قريبة. وهذا يمكنهم من اتخاذ قرارات أسرع وأكثر سلاسة. تتضمن أمثلة الأجهزة المتطورة أجهزة كمبيوتر الموظفين المحمولة ، والهواتف الذكية ، وكاميرات الأمان ، وفرن الميكروويف المتصل بالإنترنت. بالإضافة إلى السحابة ، يمكن أيضًا استخدام حوسبة الحافة على مستشعرات إنترنت الأشياء. في حين أنه من الصعب تحديد كيفية توافق حوسبة Edge و IoT معًا ، إلا أنها تفيد الشركات بعدة طرق.

تساعد الحوسبة المتطورة الشركات على تحسين تطبيقات الويب وتقليل زمن الوصول في الاتصالات عن طريق تقليل استخدام النطاق الترددي. تنتج العديد من الشركات اليوم كميات هائلة من البيانات التي يجب معالجتها بسرعة وأمان. يمكن أن تساعد الحوسبة المتطورة الشركات على تحسين معالجة البيانات وتقليل مخاطر السلامة مع تمكين عمليات الأعمال بشكل أسرع. بالإضافة إلى فوائدها ، تسمح الحوسبة المتطورة بمعالجة البيانات المحلية بشكل أكثر أمانًا وموثوقية. من المهم أن تتذكر أن هذا النهج ليس بديلاً عن الحوسبة السحابية.

يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء إنشاء كميات كبيرة من البيانات في العالم الحقيقي. باستخدام الحوسبة الطرفية ، تتم معالجة هذه البيانات بالقرب من نقطة الأصل ، مما يؤدي إلى عدم وجود زمن انتقال. يعد زمن الانتقال الصفري مهمًا لتطبيقات إنترنت الأشياء لأنه يمكن أن يحسن وظائف الأجهزة المتصلة. تعمل الحوسبة المتطورة على تقليل زمن الوصول للأجهزة وتقليل العبء على مراكز البيانات. على سبيل المثال ، يمكن للطائرات بدون طيار ذاتية القيادة إسقاط الإمدادات في موقع الكارثة دون العودة.

مزايا الحوسبة المتطورة لإنترنت الأشياء

  • تقلل حوسبة الحافة من تكاليف النطاق الترددي: على سبيل المثال ، يعد مفيدًا للمراقبة بالفيديو أو الصيانة الوقائية لأنه قد يكون دفق البيانات عبر شبكة خلوية مكلفًا. يمكن أن تنتج كاميرا فيديو عالية الدقة واحدة منتشرة في المدينة ما يصل إلى 1,296،XNUMX جيجابايت من البيانات شهريًا. على هذا النحو ، تقلل الحوسبة المتطورة من تكلفة النطاق الترددي والتخزين ، وكلاهما يمثل تكاليف كبيرة لمشاريع إنترنت الأشياء. من خلال تمكين الشركات من معالجة البيانات المولدة من إنترنت الأشياء بالقرب من الجهاز ، يمكن للحوسبة المتطورة أن تقلل من متطلبات النطاق الترددي. تضمن الحوسبة المتطورة أيضًا أن البيانات اللازمة للتخزين طويل المدى فقط هي التي يتم دفقها إلى منصة الإدارة المركزية.
  • يمكن أن تساعد الحوسبة المتطورة في تحسين المنتجات والخدمات الحالية: بينما تزداد أهمية الحوسبة السحابية لإنترنت الأشياء (IoT) ، إلا أنها لا تتمتع بالسرعة والموثوقية العالية للشبكة المحلية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تقلل الحوسبة المتطورة من تكلفة وسرعة معالجة البيانات عن طريق تحويل العمليات الحسابية من السحابة إلى الأجهزة القريبة من المصدر. هذه التقنية هي أرضية وسطية مثالية بين الشبكات السحابية والشبكات المحلية.
  • تقلل الحوسبة المتطورة من الاعتماد على الاتصال بالإنترنت: باستخدام شبكة محلية ، يمكن أن تستمر البوابات والأجهزة الذكية في العمل بدون اتصال سحابي. بالإضافة إلى هذه الفوائد ، تعد الحوسبة المتطورة أكثر فعالية من حيث التكلفة ، حيث ستكلف خدمات الاشتراك السحابي أقل إذا كان بإمكان الأجهزة العمل بشكل مستقل عن السحابة. سيقلل أيضًا من تكرار تحميل / تنزيل البيانات. بهذه الطريقة ، تعد الحوسبة المتطورة خيارًا فعالاً لنشر إنترنت الأشياء.
  • تسمح الحوسبة المتطورة بتجارب مخصصة للغاية: على سبيل المثال ، قد يقوم متجر بيع بالتجزئة بتخزين كميات هائلة من البيانات لآلاف ومئات المتسوقين. من خلال الاستفادة من الحوسبة المتطورة ، يمكن لهذه المتاجر معرفة احتياجات وتفضيلات مئات أو حتى آلاف الأشخاص. هذا يساعد الشركات على خفض التكاليف مع تقديم خدمات أفضل. علاوة على ذلك ، تقلل الحوسبة المتطورة من مخاطر الاضطرابات في العمليات التجارية.