物联网如何使数十亿台设备更接近边缘

公用事业公司从电表收集数据，智能道路监控天气状况，智能厨房和浴室装置为房主创造个性化的体验。 这些都是边缘计算与物联网（IoT）相结合的示例，使人们可以更快地获得有关边缘的见解。 边缘计算是一种体系结构，在该体系结构中，数据在其起源附近进行处理。

Gartner Research预测，到2020年，全球将使用204亿个互联事物。IDC预测，到2025年，“全球数据领域”将增长10倍，达到163 ZB。

戴尔技术公司物联网首席技术官Jason Shepherd解释说：“边缘计算正在使计算尽可能接近物理世界，并满足实际需要，以满足某些性能需求，安全要素或成本因素。” 该公司是提供IoT Edge Gateway的众多公司之一，该Edge Edge网关从传感器聚合边缘分析。 在边缘计算中，设备和传感器将数据发送到本地网关，而不是将所有数据发送回云。

边缘与物联网之间的连接

物联网涉及数十亿个传感器和设备，这些传感器和设备在边缘收集数据，以帮助公司获得洞察力并制定业务决策。 这些决定可能包括是否要改变房间的温度或关闭田间的水。 不可能从边缘获取所有数据并将其直接传输到云中。 因此，您需要使用聚合过程将数据组织为“较小的数字”，Gartner技术和服务提供商小组的研究主管J. Craig Lowery博士解释说。

在云中执行分析时，边缘计算提供了减少延迟的机会。 但是，在本地收集数据之后，它们将在公共云中共享。 Lowery说：“在大多数情况下，边缘计算将涉及具有一些以混合方式与公共云一起工作的本地计算。”

Shepherd解释说，边缘可能是包含坚固硬件的服务器机架，手机塔设备棚，制造工厂的数据中心或有线电视公司的邻里办公室。

对于一家电力公司而言，该过程需要遥测通过电线到达公用事业办公室。 然后将数据发送到执行数据分析的公共云。 该数据使电力公司可以跟踪用电量，并获得有关用电量的更广泛趋势。 您还可以在数字标牌，能源，工业自动化和运输市场的边缘提取数据。

边缘降低延迟，增加带宽

Shepherd认为，在靠近边缘的地方执行数据分析可带来更高的安全性，更低的延迟和更大的带宽。 当边缘设备在对云中的数据执行分析时需要很长时间才能将数据发送到网络然后再发送到数据中心时，延迟可能会受到影响。 边缘计算不仅提供了一种加速数据分析的方法，而且还减少了网络流量。 这是边缘物联网平台的三个实现示例：

1）Microsoft Azure IoT Edge： 2018年4月，Microsoft宣布将在IoT技术上投资50亿美元。 作为此项投资的一部分，该公司提供了Microsoft Azure IoT Edge，该平台可将云分析和业务逻辑传输到设备。 该平台包括三个组件：称为“ IoT Edge”模块的容器，公司可以将其部署到边缘设备并连接到Microsoft Azure公共云体系结构，第三方应用程序或自己的代码； 在IoT边缘设备上运行并管理IoT边缘设备上找到的模块的IoT Edge运行时; 以及基于云的用户界面（UI），使公司可以远程监视和管理IoT边缘设备中的数据。

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Lowery说，Microsoft Azure IoT Edge是“通用边缘计算的一个很好的例子，因为它不是真正的私有云。” “这就像是公共Azure在您的数据中心中生机勃勃。这是该服务到您的数据中心中的扩展，可以在您自己的房屋内的设备上运行。您可能拥有也可能不拥有它。有很多方法通过不同的服务交付。”

Lowery说，物联网是Azure Stack（Azure的扩展）的强大用例，Azure的扩展使公司可以在本地运行混合应用程序，因为客户将其作为服务购买，而不必进行部署。

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2）适用于IoT的Dell Edge Gateway：适用于IoT的Dell Edge Gateway用于有线和无线系统的集线器，可聚合数据并将其发送到云。 适用于物联网的Dell Edge Gateway坚固耐用，可承受工厂或石油钻井平台上的恶劣条件。

Shepherd认为，随着数以百万计的设备在现场收集数据，它需要一个网关来处理所有这些数据。 Shepherd说：“ IoT的有趣之处在于，它将IoT完全向后翻转，现在我已经有数百万台设备想要连接到一台服务器。” “这就是为什么您需要在更多的计算设备附近散布更多的计算。”

3）EdgeX Foundry：由Linux基金会托管， EdgeX Foundry是一个开源项目，旨在创建围绕物联网边缘解决方案的互操作性。 Shepherd说，EdgeX Foundry以开源的多云应用平台Cloud Foundry为蓝本，并将相同的格式扩展到边缘。 根据Shepherd的说法，它是一个框架，将数千个协议集成在一起，其中云位于顶部，而其他任何位于下方的设备。 EdgeX Foundry提供了在边缘创建解决方案的灵活性。

EdgeX Foundry有70多家公司，包括AMD，戴尔EMC，三星，Zephyr和VMware。 Shepherd说，但是EdgeX Foundry是“与供应商无关的开放源代码项目，有助于将云边缘与应用程序与底层基础结构脱钩，从而帮助其启动。” “您将拥有用于基础计算的开放框架。”

戴尔在Apache 2.0 for EdgeX Foundry下贡献了其FUSE源代码库。 它还提供了至少12个微服务和超过125, 000行代码。

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5G与AI共同打造物联网Edge的未来

人工智能（AI）将成为物联网和边缘计算的关键因素。 微软Azure IoT合作伙伴总监Sam George在一篇博客文章中指出，高级AI将能够在边缘设备上运行，以执行分析。 微软有一项名为Project Brainwave的计划，该计划使用现场可编程门阵列（FPGA）进行AI计算。

T-Mobile的高级副总裁兼5G和IoT业务负责人David Mayo指出，边缘计算的另一个主要推动力将是5G，该公司最近推出了第一个全国性的窄带IoT网络。

Mayo说：“借助边缘计算，您能够将处理能力分配到更接近用户的位置，并且可以减少或压缩5G网络所提供的延迟。” 他看到5G网络为自动驾驶汽车的传感器以及石油和天然气精炼厂的传感器阵列提供动力。

根据Mayo的说法，利用所有可以实时收集的数据点，边缘计算将对消费者产生有益的影响。 他说：“随着时间的流逝，无论是企业还是消费者，对计算的需求越来越接近用户。” “无论是增强现实还是虚拟现实，计算越接近发生并存在于边缘，客户体验就越好。”