來源:博觀科技日期:2023-02-22 10:57:44
什么是邊緣計算?我們都知道,當前大數(shù)據(jù)、5G以及云計算構(gòu)建了未來信息社會的基本框架,而終端側(cè)“大連接,低時延,大帶寬”的需求日益增進,傳統(tǒng)云計算可能無法滿足一些生產(chǎn)和工作的需求。而邊緣計算則能夠在設備連接到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)之前,運用現(xiàn)場智能設備進行數(shù)據(jù)采集和預處理——這不僅減少了傳輸延遲,還降低了對云計算及數(shù)據(jù)中心資源的依賴,從而提升了處理信息的效率。
隨著物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量的增加,越來越多的數(shù)據(jù)處理動作需要被下放到邊緣設備進行。所有現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)總要由某個設備節(jié)點進行處理。如今的物聯(lián)網(wǎng)設備更加智能化,能夠?qū)Α斑吘堿I”(邊緣人工智能)進行編程,滿足了數(shù)據(jù)邊緣處理的多樣化需求,引領了邊緣智能的快速增長。
一、邊緣計算框架3.0
用一套軟件架構(gòu),承載包括攝像機、球機、面板機、NVR、邊緣盒子、邊緣服務器的所有算力設備,也承載端->邊->云的數(shù)據(jù)服務通道。對包括視頻接入、云端/邊緣統(tǒng)一控制臺、算法容器化管理、模型解密、硬件加速、數(shù)據(jù)/消息總線的插件進行統(tǒng)一配置,靈活架構(gòu);多層計算,低代碼開發(fā),實現(xiàn)從模型到算法的轉(zhuǎn)化;通過異構(gòu)硬件支撐、硬核加速、高精準度低時延,讓算法在芯片上以最佳性能運行起來;數(shù)據(jù)與應用協(xié)同的云邊協(xié)同3.0,對數(shù)據(jù)和應用進行統(tǒng)一管控。
通過200+監(jiān)控感知設備異常,進行監(jiān)控預警;遠程運維、降低問題解決成本;批量自動化,集中管理海量離散節(jié)點;智能診斷、降低定位分析的門檻。運維體系得到統(tǒng)一。
通過離線自治,多維度自愈恢復,實現(xiàn)業(yè)務自愈;通過云邊備份使運行數(shù)據(jù)上云備份,按需恢復;通過集群模式可自動平衡域內(nèi)負載,進行故障遷移;通過極速換機,可一鍵替換故障主機,負載全量遷移。智能邊緣實現(xiàn)高可用。
二、IOT底座:云邊端協(xié)同
1. 什么是“云邊端”
云:傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)中心的基礎設施就是我們理解的云計算中心,云計算的中心節(jié)點是邊緣計算的管控端;
邊:邊是云的子集,邊緣計算節(jié)點是云計算的邊緣側(cè),分為基礎設施邊緣和設備邊緣,數(shù)據(jù)基礎設施邊緣是邊緣計算服務器,設備邊緣是指網(wǎng)關盒子;
端:指的是終端設備,如手機、lbs定位器、各類傳感器、攝像頭等。
我理解萬物互聯(lián)的底層基礎設施就是云邊端的協(xié)同工作,其中端指的就是我們?nèi)粘Kf的物,也就是設備側(cè),邊和云為物提供了計算、存儲和網(wǎng)絡資源,交織成了我們所說的網(wǎng)。下面主要從業(yè)務應用側(cè)比較直觀的角度介紹一下云邊端協(xié)同。
2. 業(yè)務感知角度的云邊端協(xié)同
從業(yè)務感知(偏設備及應用層)角度,解釋云邊端協(xié)同:
設備側(cè)的邊緣盒子從設備端進行數(shù)據(jù)采集,采集的信息傳遞到服務器側(cè)進行存儲;
設備工程師會提前看設備,拿到設備及網(wǎng)關協(xié)議,定義好設備信息采集點,比如開、關、溫度、濕度、位置等等;
產(chǎn)品經(jīng)理會在平臺側(cè)配置網(wǎng)關信息及物模型,開發(fā)調(diào)用數(shù)據(jù)信息進行線上調(diào)試;
客戶即可在應用測對設備進行指令下發(fā)及數(shù)據(jù)監(jiān)控。
3. 物聯(lián)網(wǎng)(IOT)與云邊端協(xié)同的關系
綜合來講,物聯(lián)網(wǎng)應用運轉(zhuǎn)起來主要依賴于設備層、邊緣層、平臺層。
其中設備層主要包括我們現(xiàn)場實際要監(jiān)控的設備,如智慧工地場景中的挖掘機,智慧園區(qū)場景中的無人車,樓宇測溫場景中的測溫門等,用于數(shù)據(jù)采集。
邊緣層主要包括邊緣服務器,邊緣網(wǎng)關等,用于數(shù)據(jù)的計算、存儲、分析。
平臺層更貼近用戶,即我們用的軟件層,包括服務器節(jié)點管理(開發(fā)人員),物接入平臺(產(chǎn)品經(jīng)理),基礎數(shù)據(jù)存儲和分析平臺(產(chǎn)品經(jīng)理);應用層主要是客戶使用,比如設備監(jiān)控應用,可以監(jiān)控設備軌跡,指令下發(fā)的應用可以反向控制設備,啟停開關,操作下發(fā)等等。物聯(lián)網(wǎng)應用場景眾多,都離不開四個層面的協(xié)同工作。
以上便是我從業(yè)務感知上理解的Iot和云邊端協(xié)同的關系, 那在設備進行數(shù)據(jù)采集的時候,離不開的硬件設備便是我們常說的傳感器,下面就簡單介紹集中類型的傳感器。
三、設備端數(shù)據(jù)采集的硬件設備類型
IoT 物聯(lián)網(wǎng)場景中,傳感器無處不在,是物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的一部分。傳感器是檢測和響應環(huán)境變化的設備,其輸入可以來自各種源,如光、溫度、濕度、運動軌跡等等。傳感器輸出有價值的信息,如果它們連接到網(wǎng)絡,它們可以與其他連接的設備和管理系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。以下是物聯(lián)網(wǎng)中應用比較多的幾種傳感器類型:
1. 溫度傳感器
溫度傳感器測量熱源中的熱能,使其能夠檢測溫度變化并將這些變化轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。常見于我們?nèi)粘S玫募矣每照{(diào)中就有溫度傳感器,可以感知環(huán)境溫度,保持設定溫度。
2. 濕度傳感器
濕度傳感器用于測量空氣或其他氣體中的水蒸氣量。常見于工業(yè)和住宅領域的加熱、通風和空調(diào)系統(tǒng)中,以及家中常用的加濕器。
3. 壓力傳感器
壓力傳感器可以感知氣體和液體的變化。當壓力發(fā)生變化時,傳感器會檢測到這些變化,并將其傳達給連接的系統(tǒng)。常見的使用案例包括泄漏測試,這可能是衰減的結(jié)果。壓力傳感器在水系統(tǒng)的制造中也很有用,因為它很容易檢測到壓力的波動或下降。
4. 近距離傳感器
近距離傳感器用于對傳感器附近的物體進行非接觸檢測。這些類型的傳感器通常會發(fā)出電磁場或紅外等輻射束。比如,在護理行業(yè),如果有人摔倒或者老人離開固定床位,都會發(fā)生預警。
5. 氣體傳感器
這些類型的傳感器監(jiān)測和檢測空氣質(zhì)量的變化,包括有毒、可燃或有害氣體的存在。常見的消費者使用案例是許多家庭中使用的熟悉的二氧化碳、煤氣天然氣等泄露的檢測器。
6. 紅外線傳感器
這些類型的傳感器通過發(fā)射或檢測紅外輻射來感知周圍環(huán)境的特征。比如,醫(yī)療保健,無接觸溫度測量、氣體成分分析、無損醫(yī)療等;電視機使用紅外傳感器來接收遙控器發(fā)送的信號。
7. 光學傳感器
光學傳感器將光線轉(zhuǎn)換成電信號。比如在汽車行業(yè),汽車使用光學傳感器來識別標志、障礙物和其他駕駛員在駕駛或停車時會注意到的東西。
最后
綜合以上,我們從設備層(傳感器)、邊緣層(邊緣計算服務器、網(wǎng)關)、平臺層(軟件應用)幾個層面的關系,在大框架上對物聯(lián)網(wǎng)(IOT)與云邊端進行了簡單介紹,幫助大家在大的層面上有一個感知。
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