來(lái)源:博觀科技日期:2023-02-22 10:57:44
什么是邊緣計(jì)算?我們都知道,當(dāng)前大數(shù)據(jù)、5G以及云計(jì)算構(gòu)建了未來(lái)信息社會(huì)的基本框架,而終端側(cè)“大連接,低時(shí)延,大帶寬”的需求日益增進(jìn),傳統(tǒng)云計(jì)算可能無(wú)法滿足一些生產(chǎn)和工作的需求。而邊緣計(jì)算則能夠在設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)之前,運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理——這不僅減少了傳輸延遲,還降低了對(duì)云計(jì)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(lái)越多的數(shù)據(jù)處理動(dòng)作需要被下放到邊緣設(shè)備進(jìn)行。所有現(xiàn)場(chǎng)采集到的數(shù)據(jù)總要由某個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理。如今的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更加智能化,能夠?qū)Α斑吘堿I”(邊緣人工智能)進(jìn)行編程,滿足了數(shù)據(jù)邊緣處理的多樣化需求,引領(lǐng)了邊緣智能的快速增長(zhǎng)。
一、邊緣計(jì)算框架3.0
用一套軟件架構(gòu),承載包括攝像機(jī)、球機(jī)、面板機(jī)、NVR、邊緣盒子、邊緣服務(wù)器的所有算力設(shè)備,也承載端->邊->云的數(shù)據(jù)服務(wù)通道。對(duì)包括視頻接入、云端/邊緣統(tǒng)一控制臺(tái)、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(jìn)行統(tǒng)一配置,靈活架構(gòu);多層計(jì)算,低代碼開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)從模型到算法的轉(zhuǎn)化;通過(guò)異構(gòu)硬件支撐、硬核加速、高精準(zhǔn)度低時(shí)延,讓算法在芯片上以最佳性能運(yùn)行起來(lái);數(shù)據(jù)與應(yīng)用協(xié)同的云邊協(xié)同3.0,對(duì)數(shù)據(jù)和應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一管控。
通過(guò)200+監(jiān)控感知設(shè)備異常,進(jìn)行監(jiān)控預(yù)警;遠(yuǎn)程運(yùn)維、降低問(wèn)題解決成本;批量自動(dòng)化,集中管理海量離散節(jié)點(diǎn);智能診斷、降低定位分析的門檻。運(yùn)維體系得到統(tǒng)一。
通過(guò)離線自治,多維度自愈恢復(fù),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自愈;通過(guò)云邊備份使運(yùn)行數(shù)據(jù)上云備份,按需恢復(fù);通過(guò)集群模式可自動(dòng)平衡域內(nèi)負(fù)載,進(jìn)行故障遷移;通過(guò)極速換機(jī),可一鍵替換故障主機(jī),負(fù)載全量遷移。智能邊緣實(shí)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(chǔ)設(shè)施就是我們理解的云計(jì)算中心,云計(jì)算的中心節(jié)點(diǎn)是邊緣計(jì)算的管控端;
邊:邊是云的子集,邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)是云計(jì)算的邊緣側(cè),分為基礎(chǔ)設(shè)施邊緣和設(shè)備邊緣,數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施邊緣是邊緣計(jì)算服務(wù)器,設(shè)備邊緣是指網(wǎng)關(guān)盒子;
端:指的是終端設(shè)備,如手機(jī)、lbs定位器、各類傳感器、攝像頭等。
我理解萬(wàn)物互聯(lián)的底層基礎(chǔ)設(shè)施就是云邊端的協(xié)同工作,其中端指的就是我們?nèi)粘Kf(shuō)的物,也就是設(shè)備側(cè),邊和云為物提供了計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源,交織成了我們所說(shuō)的網(wǎng)。下面主要從業(yè)務(wù)應(yīng)用側(cè)比較直觀的角度介紹一下云邊端協(xié)同。
2. 業(yè)務(wù)感知角度的云邊端協(xié)同
從業(yè)務(wù)感知(偏設(shè)備及應(yīng)用層)角度,解釋云邊端協(xié)同:
設(shè)備側(cè)的邊緣盒子從設(shè)備端進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,采集的信息傳遞到服務(wù)器側(cè)進(jìn)行存儲(chǔ);
設(shè)備工程師會(huì)提前看設(shè)備,拿到設(shè)備及網(wǎng)關(guān)協(xié)議,定義好設(shè)備信息采集點(diǎn),比如開(kāi)、關(guān)、溫度、濕度、位置等等;
產(chǎn)品經(jīng)理會(huì)在平臺(tái)側(cè)配置網(wǎng)關(guān)信息及物模型,開(kāi)發(fā)調(diào)用數(shù)據(jù)信息進(jìn)行線上調(diào)試;
客戶即可在應(yīng)用測(cè)對(duì)設(shè)備進(jìn)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(guān)系
綜合來(lái)講,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)主要依賴于設(shè)備層、邊緣層、平臺(tái)層。
其中設(shè)備層主要包括我們現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要監(jiān)控的設(shè)備,如智慧工地場(chǎng)景中的挖掘機(jī),智慧園區(qū)場(chǎng)景中的無(wú)人車,樓宇測(cè)溫場(chǎng)景中的測(cè)溫門等,用于數(shù)據(jù)采集。
邊緣層主要包括邊緣服務(wù)器,邊緣網(wǎng)關(guān)等,用于數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)、分析。
平臺(tái)層更貼近用戶,即我們用的軟件層,包括服務(wù)器節(jié)點(diǎn)管理(開(kāi)發(fā)人員),物接入平臺(tái)(產(chǎn)品經(jīng)理),基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析平臺(tái)(產(chǎn)品經(jīng)理);應(yīng)用層主要是客戶使用,比如設(shè)備監(jiān)控應(yīng)用,可以監(jiān)控設(shè)備軌跡,指令下發(fā)的應(yīng)用可以反向控制設(shè)備,啟停開(kāi)關(guān),操作下發(fā)等等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景眾多,都離不開(kāi)四個(gè)層面的協(xié)同工作。
以上便是我從業(yè)務(wù)感知上理解的Iot和云邊端協(xié)同的關(guān)系, 那在設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候,離不開(kāi)的硬件設(shè)備便是我們常說(shuō)的傳感器,下面就簡(jiǎn)單介紹集中類型的傳感器。
三、設(shè)備端數(shù)據(jù)采集的硬件設(shè)備類型
IoT 物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中,傳感器無(wú)處不在,是物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的一部分。傳感器是檢測(cè)和響應(yīng)環(huán)境變化的設(shè)備,其輸入可以來(lái)自各種源,如光、溫度、濕度、運(yùn)動(dòng)軌跡等等。傳感器輸出有價(jià)值的信息,如果它們連接到網(wǎng)絡(luò),它們可以與其他連接的設(shè)備和管理系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。以下是物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用比較多的幾種傳感器類型:
1. 溫度傳感器
溫度傳感器測(cè)量熱源中的熱能,使其能夠檢測(cè)溫度變化并將這些變化轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。常見(jiàn)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(shè)定溫度。
2. 濕度傳感器
濕度傳感器用于測(cè)量空氣或其他氣體中的水蒸氣量。常見(jiàn)于工業(yè)和住宅領(lǐng)域的加熱、通風(fēng)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?dú)怏w和液體的變化。當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí),傳感器會(huì)檢測(cè)到這些變化,并將其傳達(dá)給連接的系統(tǒng)。常見(jiàn)的使用案例包括泄漏測(cè)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?yàn)樗苋菀讬z測(cè)到壓力的波動(dòng)或下降。
4. 近距離傳感器
近距離傳感器用于對(duì)傳感器附近的物體進(jìn)行非接觸檢測(cè)。這些類型的傳感器通常會(huì)發(fā)出電磁場(chǎng)或紅外等輻射束。比如,在護(hù)理行業(yè),如果有人摔倒或者老人離開(kāi)固定床位,都會(huì)發(fā)生預(yù)警。
5. 氣體傳感器
這些類型的傳感器監(jiān)測(cè)和檢測(cè)空氣質(zhì)量的變化,包括有毒、可燃或有害氣體的存在。常見(jiàn)的消費(fèi)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(cè)器。
6. 紅外線傳感器
這些類型的傳感器通過(guò)發(fā)射或檢測(cè)紅外輻射來(lái)感知周圍環(huán)境的特征。比如,醫(yī)療保健,無(wú)接觸溫度測(cè)量、氣體成分分析、無(wú)損醫(yī)療等;電視機(jī)使用紅外傳感器來(lái)接收遙控器發(fā)送的信號(hào)。
7. 光學(xué)傳感器
光學(xué)傳感器將光線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。比如在汽車行業(yè),汽車使用光學(xué)傳感器來(lái)識(shí)別標(biāo)志、障礙物和其他駕駛員在駕駛或停車時(shí)會(huì)注意到的東西。
最后
綜合以上,我們從設(shè)備層(傳感器)、邊緣層(邊緣計(jì)算服務(wù)器、網(wǎng)關(guān))、平臺(tái)層(軟件應(yīng)用)幾個(gè)層面的關(guān)系,在大框架上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)(IOT)與云邊端進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,幫助大家在大的層面上有一個(gè)感知。
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