Граничні обчислення та Інтернет речей: як вони поєднуються

Микита Гріффін, інженер Edge Network, Fiberroad Technology

Обчислювальні технології IoT і Edge працюють разом, щоб наблизити хмару до даних, які генерує пристрій. Використовуючи можливості невеликих пристроїв для надсилання та отримання даних, компанії можуть менша латентність і покращити час відповіді. Вони також можуть краще використовувати дані, згенеровані на межі мережі. Граничні обчислення можуть допомогти покращити взаємодію з клієнтами, зменшивши затримку та дозволивши компаніям обробляти більше даних на межі мережі.

Граничні обчислення дозволяють компаніям використовувати потужність підключених пристроїв, підвищуючи ефективність роботи та покращуючи взаємодію з клієнтами. Найкращі моделі периферійних обчислень можуть прискорити продуктивність і аналіз даних, аналізуючи дані локально. Крім того, продуманий підхід до периферійних обчислень забезпечує конфіденційність даних і дотримання законів про резидентність даних.

Edge Computing IoT

Що таке обчислення краю?

Граничні обчислення – це використання ресурсів у фізичній зоні з низькою затримкою та пропускною здатністю. Граничні обчислення є важливою особливістю сучасних програм. Зменшивши обсяг потоку даних у хмару, компанії можуть скоротити витрати, пов’язані з пропускною спроможністю та затримкою. Нижче наведено деякі з переваг периферійних обчислень. Вони можуть полегшити бізнес-процеси та підвищити ефективність.

Граничні обчислення переміщують обчислення та зберігання ближче до місця створення чи генерації даних. Це вигідно, оскільки робота з обробки виконується на джерелі, а не в центральному центрі обробки даних. Граничні обчислення можна використовувати в роздрібному магазині, на заводі, у розумному місті чи великому комунальному підприємстві. Дані, зібрані з краю, надсилаються назад до головного центру обробки даних для обробки. Часто робота з обробки виконується швидше та ефективніше завдяки підходу периферійних обчислень.

Промислові та сільськогосподарські користувачі все частіше використовуватимуть периферійні обчислення. У випадку промислових користувачів низька затримка та надійність є ключовими факторами. Щоб досягти цього, периферійним обчисленням знадобляться надійні периферійні пристрої та спеціальні канали зв’язку, такі як приватні мережі 5G або Wi-Fi. Датчики навколишнього середовища, ймовірно, матимуть нижчі вимоги до даних і вимог до діапазону. Існують деякі обмеження, але загалом переваги периферійних обчислень очевидні. Існує кілька різних сценаріїв, у яких можна використовувати периферійні обчислення.

Edge Computing IoT

Що таке IoT?

Інтернет речей – це підключена до Інтернету мережа пристроїв. Щоб повністю реалізувати потенціал IoT, пристрої повинні підтримувати набір протоколів TCP/IP. Щоб розробляти додатки IoT, розробники повинні враховувати ці фактори. Розробка розширюваних додатків IoT непроста, розробникам потрібно розробляти їх з нуля. Наприклад, створення додатку IoT для системи домашньої безпеки вимагає високоякісної апаратної платформи.

Програми IoT допомагають компаніям аналізувати та прогнозувати умови навколишнього середовища, визначати збої обладнання та розуміти ефективність продуктів і послуг. Завдяки інформації, зібраній датчиками IoT, підприємства можуть розробляти відмінні функції та послуги для своїх продуктів. Це дає змогу компаніям створювати нові бізнес-моделі та перетворювати їхні портфелі продуктів на екосистеми. Використовуючи можливості IoT, організації можуть максимізувати рентабельність інвестицій і підвищити продуктивність. Для більш детального перегляду програм IoT розгляньте наступні приклади.

Як вони поєднуються?

Ці дві технології працюють рука об руку, щоб забезпечити різноманітні програми, від доповненої реальності до промислова автоматизація. Дві технології дозволяють інтелектуальним алгоритмам оптимізувати продуктивність пристрою та енергоспоживання. Це означає, що пристрій можна вимкнути та запустити процес, перш ніж його знову підключити. Це робить периферійні обчислення ключовою частиною екосистеми IoT.

Наближаючи процеси туди, де вони потрібні, наприклад, на межі, організації можуть усунути потребу в централізованих архітектурах. Граничні обчислення дозволяють обробляти дані без хмари, що дозволяє швидше виконувати завдання. Затримка надсилання даних до центральної системи може спричинити затримку інструкцій на основі маршрутів. Переміщення процесів ближче до краю дозволяє організаціям обробляти дані в режимі реального часу, зменшуючи затримку та пропускну здатність.

Щоб використовувати граничні обчислення, клієнтські пристрої підключаються до сусіднього граничного модуля. Це дає їм змогу швидше та плавніше приймати рішення. Приклади периферійних пристроїв включають ноутбуки співробітників, смартфони, камери безпеки та підключену до Інтернету мікрохвильову піч. Окрім хмари, периферійні обчислення також можна використовувати на датчиках IoT. Хоча важко визначити, як Edge computing та IoT поєднуються, вони багато в чому приносять користь бізнесу.

Граничні обчислення допомагають компаніям покращувати веб-додатки та зменшувати затримки під час зв’язку за рахунок зменшення використання пропускної здатності. Сьогодні багато компаній створюють величезні обсяги даних, які потрібно обробляти швидко та безпечно. Граничні обчислення можуть допомогти підприємствам покращити обробку даних і мінімізувати ризики безпеки, забезпечуючи пришвидшення бізнес-операцій. На додаток до своїх переваг периферійні обчислення забезпечують більш безпечну та надійну локальну обробку даних. Важливо пам’ятати, що цей підхід не є заміною хмарним обчисленням.

Пристрої IoT можуть генерувати великі обсяги даних у реальному світі. За допомогою периферійних обчислень ці дані обробляються поблизу точки походження, що призводить до нульової затримки. Нульова затримка важлива для додатків IoT, оскільки вона може покращити функціональність підключених пристроїв. Граничні обчислення зменшують затримку для пристроїв і зменшують навантаження на центри обробки даних. Наприклад, автономні безпілотні літальні апарати можуть скинути припаси на місце катастрофи без повернення.

Переваги Edge computing для IoT

  • Граничні обчислення зменшують витрати на смугу пропускання: Наприклад, це корисно для відеоспостереження або профілактичного обслуговування, оскільки передача даних через стільникову мережу може бути дорогою. Одна HD-відеокамера, встановлена ​​в місті, може створювати до 1,296 ГБ даних щомісяця. Таким чином, периферійні обчислення знижують вартість смуги пропускання та зберігання, які є суттєвими витратами проектів IoT. Дозволяючи компаніям обробляти дані, створені IoT, ближче до пристрою, периферійні обчислення можуть зменшити вимоги до пропускної здатності. Граничні обчислення також гарантують, що лише дані, необхідні для довгострокового зберігання, передаються на центральну платформу керування.
  • Граничні обчислення можуть допомогти оптимізувати існуючі продукти та послуги: Хоча хмарні обчислення стають все більш важливими для Інтернету речей (IoT), вони не мають високої швидкості та надійності локальної мережі. Крім того, периферійні обчислення можуть зменшити вартість і швидкість обробки даних, перемістивши обчислення з хмари на пристрої, близькі до джерела. Ця технологія є ідеальною серединою між хмарою та локальними мережами.
  • Граничні обчислення зменшують залежність від підключення до Інтернету: Використовуючи локальну мережу, шлюзи та розумні периферійні пристрої можуть продовжувати працювати без хмарного зв’язку. На додаток до цих переваг, периферійні обчислення є більш економічно ефективними, оскільки послуги підписки на хмару коштуватимуть дешевше, якщо пристрої можуть працювати незалежно від хмари. Це також зменшить частоту завантаження/завантаження даних. Таким чином, периферійні обчислення є ефективним вибором для розгортання IoT.
  • Граничні обчислення дають можливість персоналізувати роботу: Наприклад, роздрібний магазин може зберігати величезну кількість даних про тисячі й сотні покупців. Використовуючи передові обчислення, ці магазини можуть знати потреби та вподобання сотень або навіть тисяч людей. Це допомагає компаніям скорочувати витрати, одночасно надаючи кращі послуги. Крім того, периферійні обчислення знижують ризик збоїв у бізнес-операціях.