Hvordan iot bringer milliarder av enheter nærmere kanten

Hjelpeselskaper samler inn data fra elektriske målere, smarte veier overvåker værforholdene, og intelligente kjøkken- og baderomsinnredninger skaper personlig opplevelser for huseiere. Dette er alle eksempler på edge computing kombinert med Internet of Things (IoT) for å gjøre det mulig for folk å få raskere innsikt ved kanten. Edge computing er en arkitektur der data behandles nærmere der de kommer.

Gartner Research-prosjekter der vil være 20, 4 milliarder tilknyttede ting som skal brukes globalt innen 2020. I mellomtiden spår IDC den "globale datasfæren" til å øke 10 ganger til 163 zettabyte (ZB) innen 2025.

"Edge computing beveger datamaskiner så nært som mulig og nødvendig for den fysiske verden for å dekke visse ytelsesbehov, sikkerhetselementer eller kostnadsfaktorer, " forklarte Jason Shepherd, IoT CTO hos Dell Technologies. Selskapet er et av en rekke selskaper som tilbyr IoT Edge Gateways som samler analyser i utkanten av sensorer. Når det gjelder databehandling, sender enheter og sensorer data til en lokal gateway i stedet for å overføre alle dataene tilbake til skyen.

Forbindelsen mellom kant og IoT

IoT innebærer milliarder av sensorer og enheter som samler data i utkanten for å hjelpe selskaper med å få innsikt og ta forretningsbeslutninger. Disse beslutningene kan omfatte om du vil endre temperaturen i et rom eller skru av vannet i et felt. Det er ikke mulig å ta alle dataene fra kanten og overføre dem rett inn i skyen. Derfor må du bruke en prosess med aggregering for å organisere dataene i "mindre antall, " forklarte J. Craig Lowery, doktorgrad, en forskningsdirektør i Gartners gruppe for teknologi og tjenesteleverandør.

Edge computing gir muligheten til å redusere latenstid når du utfører analyser i skyen. Men etter at data er samlet inn på stedet, deles de i den offentlige skyen. "For det meste kommer edge computing til å handle om å ha en del lokale beregninger som fungerer med den offentlige skyen på en hybrid måte, " sa Lowery.

Kanten kan være et rack med servere som inneholder robust maskinvare, et utstyrsskjul for en mobiltelefon, et produksjonsanleggs datasenter eller et kabelselskapskontor, forklarte Shepherd.

For et elektrisk selskap innebærer prosessen telemetri som reiser gjennom ledninger til et nyttekontor. Dataene blir deretter sendt til den offentlige skyen der dataanalyse blir utført. Denne informasjonen lar elektriske selskaper følge med på strømforbruket og få bredere trender om forbruk for strøm. Du kan også trekke data i utkanten i markedet for digital skilting, energi, industriell automatisering og transport.

The Edge senker latensen, øker båndbredden

Å utføre dataanalyse nærmere kanten gir mer sikkerhet, lavere ventetid og større båndbredde, ifølge Shepherd. Latency kan lide når det krever lang tid for en kanteenhet å sende data til et nettverk og deretter til et datasenter når du utfører analyse av data i skyen. Edge computing gir en måte å ikke bare øke hastigheten på dataanalyse, men også redusere nettverkstrafikken. Her er tre eksempler på implementeringer av en IoT-plattform:

1) Microsoft Azure IoT Edge: I april 2018 kunngjorde Microsoft at den vil investere 5 milliarder dollar i IoT-teknologi. Som en del av denne investeringen tilbyr selskapet Microsoft Azure IoT Edge, en plattform som overfører skyanalyse og forretningslogikk til enheter. Plattformen inkluderer tre komponenter: containere som kalles "IoT Edge" -moduler som selskaper kan distribuere til edge-enheter og koble til Microsoft Azure offentlige skyarkitektur, tredjepartsapplikasjoner eller deres egen kode; en IoT Edge-runtime som fungerer på IoT-kantenheter og administrerer modulene som finnes på IoT-kantenheter; og et skybasert brukergrensesnitt (UI) som lar selskaper overvåke og administrere dataene fra IoT edge-enheter eksternt.

Bilde brukt med tillatelse fra Microsoft.

Microsoft Azure IoT Edge er et "godt eksempel på generell databehandling fordi det egentlig ikke er en privat sky, " sa Lowery. "Det er som en offentlig Azure som kommer til liv i datasenteret ditt. Det er en utvidelse av den tjenesten til datasenteret ditt, som kjører på utstyr som er i dine egne lokaler. Du kan eller ikke eier det. Det er mange måter det er levert fra forskjellige tjenester."

IoT er en sterk brukssak for Azure Stack, utvidelsen av Azure som lar selskaper kjøre hybrid-apper i lokaler, fordi kunder kjøper den som en tjeneste i stedet for å måtte distribuere den, sa Lowery.

Bilde brukt med tillatelse fra Microsoft.

2) Dell Edge Gateway for IoT: En hub for kablede og trådløse systemer, Dell Edge Gateway for IoT samler data og sender dem til skyen. Dell Edge Gateway for IoT er robust for å tåle tøffe forhold på en fabrikk eller på en oljerigg.

Med de millioner enhetene som samler inn data i feltet, tar det en inngangsport for å behandle alle disse dataene, ifølge Shepherd. "Det interessante med IoT er at den vipper den helt bakover, og nå har jeg fått millioner av enheter som vil treffe en server, " sa Shepherd. "Så det er derfor du trenger å vifte mer beregne enda nærmere de enhetene."

3) EdgeX Foundry: Vert av Linux Foundation, EdgeX Foundry er et open source prosjekt designet for å skape interoperabilitet rundt IoT edge løsninger. EdgeX Foundry er modellert etter Cloud Foundry, open source, multi-cloud app-plattformen, og utvider samme format til kanten, sa Shepherd. Det er et rammeverk som samler tusenvis av protokoller, med skyen på toppen og alle andre enheter nedenfor, ifølge Shepherd. EdgeX Foundry gir fleksibiliteten til å lage løsninger i kanten.

Mer enn 70 selskaper bidrar til EdgeX Foundry, inkludert AMD, Dell EMC, Samsung, Zephyr og VMware. Men EdgeX Foundry er "et leverandørneutralt, åpen kildekode-prosjekt som hjalp med å komme i gang som kobler fra kanten fra skyen og appene fra den underliggende infrastrukturen, " sa Shepherd. "Du får åpne rammer for underliggende beregning."

Dell har bidratt med sin FUSE-kildekodebase under Apache 2.0 for EdgeX Foundry. Den ga også minst 12 mikroservices og mer enn 125 000 kodelinjer.

Bilde brukt med tillatelse fra EdgeX Foundry.

5G, AI to Shape the Future of Edge, IoT

Kunstig intelligens (AI) vil være en nøkkelfaktor i IoT og edge computing. Avansert AI vil kunne kjøre på enheter nær kanten for å gjøre det mulig å utføre analyser, bemerker Sam George, partnerdirektør for Azure IoT hos Microsoft, i et blogginnlegg. Microsoft har et initiativ kalt Project Brainwave som bruker feltprogrammerbare gate-arrays (FPGA) for å utføre AI-beregninger.

En annen viktig driver for edge computing vil være 5G, bemerket David Mayo, Senior Vice President og 5G & IoT Business Chief hos T-Mobile, som nylig lanserte det første landsdekkende smalbånds IoT-nettverket.

"Med edge computing er du i stand til å distribuere denne prosesseringsevnen nærmere brukeren, og du har reduserte eller komprimerte forsinkelser som et 5G-nettverk vil gi, " sa Mayo. Han ser at 5G-nettverk driver sensorene i autonome biler og en rekke sensorer i olje- og gassraffinaderier.

Med alle datapunktene som kan samles inn i sanntid, vil edge computing ha en gunstig effekt på forbrukerne, ifølge Mayo. "Med tiden vil behovet for databehandling skje enda nærmere brukeren, enten det er en bedrift eller en forbruker, øke, " sa han. "Enten det er augmented reality eller virtual reality, jo nærmere beregningen oppstår og eksisterer til kanten, jo bedre vil kundeopplevelsen bli."