華為云計算 云知識 IoT邊緣如何實現(xiàn)海量IoT數(shù)據(jù)就地處理
IoT邊緣如何實現(xiàn)海量IoT數(shù)據(jù)就地處理

邊緣這個概念出現(xiàn)的時間并不長,許多人對其進(jìn)行過概括,范圍界定和闡述各有不同,甚至有些是重復(fù)和矛盾的,今天帶大家一起學(xué)習(xí)一下IoT邊緣究竟是何方神圣。

一、IoT邊緣的概念

首先先來介紹一下邊緣是什么?邊緣計算是在網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理,以減少延遲并降低對 云計算 和數(shù)據(jù)中心資源的需求。邊緣是可以無處不在的,最常見一種,也是大家最能理解的是實際的工業(yè)業(yè)務(wù)現(xiàn)場,邊緣計算發(fā)生在 智能網(wǎng)關(guān) 中,就在收集和處理數(shù)據(jù)的地方,在當(dāng)前邊緣的市場空間是非常有想象力的。咨詢公司對邊緣的市場空間有過預(yù)測,到2023年底,50%以上的大型企業(yè)將至少部署6個用于物聯(lián)網(wǎng)或沉浸式體驗的邊緣計算應(yīng)用,中國市場以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例,預(yù)計2023年,工業(yè)制造會有72億美金的市場空間。

華為邊緣的多種形態(tài)

華為對邊緣的定位主要分為三個形態(tài):

  • 邊緣云 :例如IEC,主要用于如互動娛樂、在線教育、媒體創(chuàng)作
  • 邊緣站點:例如IES,一般用于創(chuàng)新業(yè)務(wù)部署、傳統(tǒng)業(yè)務(wù)上云、數(shù)據(jù)本地留存
  • 邊緣云服務(wù):例如IoT Edge,一般用于智慧園區(qū)、智慧交通、 智能制造 等。

華為云IoT邊緣云服務(wù)的形態(tài)

現(xiàn)在都在說“智能制造”、“互聯(lián)網(wǎng)下一場是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,”抓住數(shù)字新基建的機(jī)遇“,“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是7大新基建之一”,這些新的概念都是與輕邊緣IoT Edge分不開。

IoT邊緣云服務(wù)的形態(tài),分為云側(cè)和邊緣側(cè),邊側(cè)主要分為華為云IoT邊緣提供了 數(shù)據(jù)治理 ,伙伴插件和運(yùn)行框架,運(yùn)行框架相當(dāng)于章魚觸手的軀干,用于屏蔽底層系統(tǒng)和硬件帶來的差異,同時保證上層業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行,伙伴插件相當(dāng)于觸手上的吸盤,是邊緣數(shù)據(jù)的入口,也是邊緣的抓手,數(shù)據(jù)處理相當(dāng)于觸手里的小腦,對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與流轉(zhuǎn)。

二、為什么要使用插件開發(fā)

在實際生產(chǎn)制造,客戶總會遇到難以解決的問題:

  • 邊緣側(cè)需要將數(shù)據(jù)采集,但是非標(biāo)的設(shè)備種類繁多,無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,老舊的設(shè)備的數(shù)據(jù)無法采集,沒有數(shù)據(jù)的支持,無法實現(xiàn)數(shù)字化,智能化
  • 邊緣側(cè)的數(shù)據(jù)往往是上萬點,毫秒級的數(shù)據(jù)量級,數(shù)據(jù)上云,對帶寬和中間件的性能要求極高
  • 實際生產(chǎn)中設(shè)備發(fā)生故障是常有的事情,工程師往往需要到設(shè)備所在地進(jìn)行運(yùn)維,消耗人力物力,時效性也非常低
  • 數(shù)據(jù)存在壁壘,OEM也沒有渠道知道EU設(shè)備的實際使用情況,對設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和提升,咱們邊緣就是要解決這些客戶的痛點,才有用武之地

邊緣可以提供插件運(yùn)行框架,借助生態(tài)的力量,讓懂行業(yè)knowhow的人,跟華為云IoT一起解決這些痛點。IoT加上生態(tài)伙伴后,就可以在客戶現(xiàn)場提供數(shù)據(jù)采集能力,把工業(yè)設(shè)備按協(xié)議采集,進(jìn)一步將數(shù)據(jù)路由到指定應(yīng)用,最終由應(yīng)用業(yè)務(wù)閉環(huán),這時,我們就構(gòu)建了插件生態(tài),做到了真正的萬物互聯(lián)。

三、如何與華為云IoT邊緣進(jìn)行插件集成的

華為云IoT的插件集成方案

華為云IoT提供插件的運(yùn)行框架,伙伴開發(fā)的插件可以在框架下運(yùn)行。希望有更多像盛原成的伙伴加入IoT的生態(tài),在不同的領(lǐng)域解決不同的客戶問題。

伙伴盛原成與華為云IoT的合作

盛原成是一家專注于裝備行業(yè),致力于裝備行業(yè)數(shù)字化,智能化,服務(wù)化轉(zhuǎn)型公司,對行業(yè)有深刻的認(rèn)識,研發(fā)力量強(qiáng)大,研發(fā)人員比例占到80%,專注裝備行業(yè)獲得認(rèn)可,拿到A和A+輪的投資。盛原成和華為在2016年就開始合作了,主要產(chǎn)品有盛云圈CMS和盛云貓SLM。這兩款是盛原成主營裝備行業(yè)的拳頭產(chǎn)品,和IoT邊緣集成的是盛云圈,也是我們本次合作的重點。云端盛云貓在2018年就集成了IoTDA,上了華為云的嚴(yán)選,這次主要打造CMS和輕邊緣的集成,兩個產(chǎn)品通過華為云IoT服務(wù)結(jié)合在一起能對設(shè)備的全生命周期進(jìn)行管理。

如下圖所示,CMS軟件兼容多種協(xié)議和第三方數(shù)據(jù)接口,能實現(xiàn)底層設(shè)備的高速毫秒級的采集,數(shù)據(jù)分發(fā)和數(shù)據(jù)上云,打通云端和底層設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路具有強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)模塊功能,智能管控生產(chǎn)過程(監(jiān)控看板,報警,配方,關(guān)鍵參數(shù),數(shù)據(jù)分析,質(zhì)量管理)有了CMS的高頻數(shù)據(jù)支持,SLM可以利用云端的強(qiáng)大的數(shù)分析能力,可以實現(xiàn)故障分析,預(yù)測性維護(hù)等

IoT邊緣是怎么和CMS集成的

上圖是盛原成插件在邊緣側(cè)與華為云IoT集成部署的數(shù)據(jù)流以及SIoT和IoT邊緣集成后的架構(gòu)。現(xiàn)場也就是邊緣側(cè)是邊緣站點和現(xiàn)場設(shè)備,云端的是華為云IoT的中間件及上層的SAAS應(yīng)用,實施人員只需要在本地的環(huán)境,用CMS的開發(fā)版本,配置好采集的點表和需要展示的標(biāo)準(zhǔn)模塊,通過遠(yuǎn)程工具將工程文件導(dǎo)入到納管的IoT邊緣節(jié)點,在IoT 邊緣平臺 將CMS的 鏡像 拉取部署到節(jié)點上,這樣簡單的3個步驟就能快速完成部署,打通整個底層設(shè)備到云端的數(shù)據(jù)鏈路。

SIoT和華為IoT邊緣集成后,項目中常常因為系統(tǒng)不一致導(dǎo)致軟件出現(xiàn)一些異常,特別是Windows的系統(tǒng),容器化部署到IoT邊緣后解決了系統(tǒng)環(huán)境導(dǎo)致軟件部署實施困難的問題,利用IoT邊緣可以實現(xiàn)一鍵在遠(yuǎn)端遠(yuǎn)程部署到邊緣節(jié)點,高效穩(wěn)定。 集成后依靠華為的IoT邊緣側(cè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,能將底層設(shè)備的全量數(shù)據(jù)低延時的對接到云端,很大程度上保證的邊云的數(shù)據(jù)同步展示,降低時延。數(shù)據(jù)打通后,可以依靠IoT邊緣對節(jié)點進(jìn)行高效的管控,匯集大量的設(shè)備信息,同時依靠云端強(qiáng)大的計算能力,將算法模型下發(fā)到邊緣側(cè)節(jié)點,對實際的生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化產(chǎn)生巨大的價值,IoT邊緣扮演著紐帶的作用,連接邊緣和云,將邊緣端的實時數(shù)據(jù)處理,云端的強(qiáng)大計算能力兩者結(jié)合,創(chuàng)造無限的價值。