數(shù)十億的設(shè)備已就緒，就差合適的物聯(lián)網(wǎng)平臺了
2017-12-15 15:20:51 來源：C114 熱度:
世界各地的企業(yè)和公共部門正在尋求增加安全性，提高生產(chǎn)力，提供更高水平的服務(wù)和降低維護成本的方法。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)成為了良好的選擇，幫助企業(yè)改善關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程，在他們的產(chǎn)品線上推動創(chuàng)新。根據(jù)MachNation預(yù)測，全球物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來的收入將在2017年達到18億美元，到2026年達到646億美元，年復(fù)合增長率達到49%。
物聯(lián)網(wǎng)邊緣逐漸成為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展重心，所謂物聯(lián)網(wǎng)邊緣是一種技術(shù)架構(gòu)，可以在數(shù)據(jù)生成點附近提供計算和分析功能。物聯(lián)網(wǎng)邊緣計算使某些過程能夠在最佳位置發(fā)生，從而創(chuàng)建更安全、可靠和可擴展的物聯(lián)網(wǎng)部署。利用邊緣計算的物聯(lián)網(wǎng)部署利用率連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或網(wǎng)關(guān)，提供設(shè)備集成、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、分析和設(shè)備管理等領(lǐng)域的功能。
由于邊緣對物聯(lián)網(wǎng)的成功至關(guān)重要，領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)平臺提供商必須提供具有競爭優(yōu)勢的平臺，本文將討論邊緣計算平臺所必須具備的功能。
MachNation研究表明，物聯(lián)網(wǎng)邊緣平臺在五大功能方面表現(xiàn)突出。具有滿足邊緣需求的全套功能的廠商提供對數(shù)據(jù)采集的廣泛協(xié)議支持;離線功能的健壯性;基于云的編排功能能夠支持設(shè)備生命周期管理;硬件無關(guān)的可擴展體系架構(gòu);綜合分析和可視化工具。
數(shù)據(jù)采集的廣泛協(xié)議支持
企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要一個支持廣泛的設(shè)備生態(tài)系統(tǒng)和最佳硬件廠商的邊緣平臺，鑒于物聯(lián)網(wǎng)正在改變許多垂直行業(yè)和用例，我們預(yù)計將有多種多樣的設(shè)備將用于收集數(shù)據(jù)并將其提供給其他物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。另外，在企業(yè)應(yīng)用程序中至少有幾十個被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)，以及在定制和現(xiàn)有產(chǎn)品中使用的專有標(biāo)準(zhǔn)列表。
領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)平臺必須支持各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，這些設(shè)備具有無數(shù)的數(shù)據(jù)提取協(xié)議。專注于邊緣的平臺提供了一套全面的協(xié)議，可以立即使用。工業(yè)級邊緣平臺的協(xié)議列表通常包括OPC-UA，BACNET和MODBUS等主要部件，以及ZeroMQ，Zigbee，BLE和Thread等更新的協(xié)議。此外，該平臺必須是模塊化的，以支持協(xié)議，允許定制現(xiàn)有的并開發(fā)新的通信協(xié)議。
廠商還應(yīng)該提供加密、認(rèn)證和數(shù)據(jù)保護功能，以解決連接的任務(wù)關(guān)鍵型硬件的最高企業(yè)安全需求。對產(chǎn)品進行改造以保護機器數(shù)據(jù)的安全，是領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)邊緣平臺獨有的功能。
離線功能的健壯性
企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要一個具有強大功能的邊緣平臺，用于提供彈性，性能和降低運營成本的離線功能。為了節(jié)省資源或?qū)⒂捎谶B接中斷造成的風(fēng)險降到最低，物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)并不是全部需要連接到云端。盡管如此，大部分企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署還是將依賴邊緣處理技術(shù)。這些技術(shù)可以處理由連接資產(chǎn)生成的大量數(shù)據(jù)，滿足工業(yè)系統(tǒng)的低延遲要求，并滿足關(guān)鍵任務(wù)資產(chǎn)的既定服務(wù)等級協(xié)議(SLA)。
根據(jù)MachNation的研究，領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)邊緣平臺供應(yīng)商提供三個功能領(lǐng)域的離線功能：數(shù)據(jù)存儲與標(biāo)準(zhǔn)化，事件處理使用規(guī)則和機器學(xué)習(xí)算法，以及與本地企業(yè)系統(tǒng)的邊緣集成。
首先，邊緣系統(tǒng)需要提供兩種類型的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和存儲，他們必須提供這些服務(wù)，以成功清楚噪聲傳感器數(shù)據(jù)，支持邊緣和云之間的不可靠的連接，使得系統(tǒng)更加可靠且更具成本效益。
其次，邊緣的靈活事件處理引擎可以從機器數(shù)據(jù)中產(chǎn)生洞察力。通過使用機器學(xué)習(xí)工具分析這些數(shù)據(jù)，企業(yè)可以確定對預(yù)測性維護和網(wǎng)絡(luò)安全等解決方案有價值的行為。另外，通過對這些數(shù)據(jù)應(yīng)用一套規(guī)則，企業(yè)可以自動發(fā)送故障告警，實時發(fā)現(xiàn)故障。
第三，物聯(lián)網(wǎng)邊緣平臺應(yīng)該與本地系統(tǒng)集成，以優(yōu)化現(xiàn)有的運營流程，包括ERP、MES、庫存管理等。領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)邊緣平臺將提供與這些類型的現(xiàn)有操作系統(tǒng)的邊緣集成，以幫助確保業(yè)務(wù)連續(xù)性并訪問實時數(shù)據(jù)。
基于云的編排功能能夠支持設(shè)備生命周期管理
企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要一個具有基于云的編排功能的邊緣平臺，以提供支持連接設(shè)備的集中管理和監(jiān)督功能。分布式物聯(lián)網(wǎng)平臺常常被忽視但至關(guān)重要的一點是它們能夠管理和編排與連接設(shè)備相關(guān)的新部署的技術(shù)和流程。為了利用物聯(lián)網(wǎng)的真正價值，物聯(lián)網(wǎng)平臺必須提供一套集中，高效和可擴展的工具來編排連接資產(chǎn)的邊緣和云端需求。
IoT平臺提供的基于云的協(xié)調(diào)解決了連接資產(chǎn)的配置，監(jiān)視和更新需求。首先，為了簡化現(xiàn)場部署并增加安全級別，平臺應(yīng)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供出廠配置功能。這些基于API的交互允許設(shè)備在發(fā)送給客戶之前預(yù)加載證書，密鑰，邊緣應(yīng)用程序和初始配置。這大大減少了將設(shè)備聯(lián)機所需的現(xiàn)場工作量和故障排除量。其次，一旦設(shè)備部署并運行，平臺應(yīng)該使用可與云實例選擇性同步的機器和操作數(shù)據(jù)流來監(jiān)控設(shè)備。第三，使用無線更新功能，物聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)該將更新安全地推到邊緣。包括邊緣應(yīng)用程序的更新，平臺本身，網(wǎng)關(guān)操作系統(tǒng)，設(shè)備驅(qū)動程序以及連接到網(wǎng)關(guān)的設(shè)備的更新。這使設(shè)備生命周期的幾乎所有方面都能夠集中管理，并使企業(yè)能夠全面控制本地、全國或全球分布的物聯(lián)網(wǎng)部署。
硬件無關(guān)的可擴展體系架構(gòu)
企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要一個具有硬件無關(guān)可擴展架構(gòu)的邊緣平臺，以支持大規(guī)模部署的各種設(shè)備的異構(gòu)混合。大多數(shù)企業(yè)信息技術(shù)環(huán)境是由來自不同制造商的異質(zhì)資產(chǎn)組成的，每個制造商都有一套獨特的功能，物聯(lián)網(wǎng)部署也不例外。實際的物聯(lián)網(wǎng)部署使用來自多個供應(yīng)商的設(shè)備，隨著時間的推移，系統(tǒng)往往會在隨后的每次啟動時積累一些組件。
提供最新功能的物聯(lián)網(wǎng)平臺能夠運行在廣泛的網(wǎng)關(guān)和專用設(shè)備上，物聯(lián)網(wǎng)硬件采用基于ARM、x86和MIPS架構(gòu)的芯片，使用容器化技術(shù)和本地交叉編譯，這些平臺提供了一種硬件無關(guān)的方法，可以在不改變硬件的情況下部署相同的功能。這大大提高了性能，降低了維護多個版本的生產(chǎn)軟件和硬件的技術(shù)和人力成本。
此外，有遠見的平臺提供商在邊緣和云端使用相同的軟件堆棧，從而實現(xiàn)資源的無縫分配，并確?；谶吘壍牟僮鞑皇芑谠频墓ぞ叩南拗?。能在邊緣和云之間轉(zhuǎn)移資源的平臺更適合滿足預(yù)期的和意料之外的應(yīng)用需求。通過提高彈性和運營效率，使整個系統(tǒng)更具可擴展性。
綜合分析和可視化工具
企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要一個具有全面分析和可操作的可視化工具的邊緣平臺，為不同群體的利益相關(guān)者提供洞察。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最有價值的元素是它為企業(yè)帶來的洞察力，但是從豐富的機器數(shù)據(jù)中提取洞察力是非常困難的。由于資源，延遲和帶寬的限制，在邊緣生成的大量數(shù)據(jù)必須在生成點處理和分析。完全支持分析和可視化工具的物聯(lián)網(wǎng)平臺將使企業(yè)能夠分析數(shù)據(jù)，并為最終用戶提供可操作的可視化。
具有領(lǐng)先優(yōu)勢的物聯(lián)網(wǎng)平臺將為邊緣分析提供開放的模塊化方式，即拆即用的邊緣平臺可以輝總數(shù)據(jù)并運行常見的統(tǒng)計分析。對于需要專業(yè)分析的功能，這些平臺應(yīng)該能夠輕松集成領(lǐng)先的分析工具集，并通過這些工具來補充或代替內(nèi)置功能。
結(jié)論
企業(yè)在選擇部署物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時面臨著許多挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)可能會影響整個物聯(lián)網(wǎng)的部署成本和時間。許多企業(yè)正在使用物聯(lián)網(wǎng)邊緣平臺來改善其關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程，同時克服這些部署難題。
企業(yè)選擇具備上述功能的物聯(lián)網(wǎng)平臺之后，將能夠簡化短期部署體驗，同時提供長期的靈活性，一萬企業(yè)選擇使用新的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)進行創(chuàng)興。
責(zé)任編輯：吳禮得
