边缘计算是什么,和云计算的区别是什么

边缘计算是什么,和云计算的区别是什么,第1张

边缘计算”的概念本身并不是一个“新鲜词”。早在2003年,CDN服务商Akamai就与IBM合作推出了最早的“边缘计算”。如果以时间维度看,从亚马逊在2006年推出AWS看作是云计算的起点开始,那么它要比云计算被提出的时间更更加的早。
不过,过去很多年的时间由于技术和应用场景等各种原因,边缘计算一直没有获得太多的关注,直到5G时代的到来,才让一直处在“很边缘”的边缘计算得到了全新的发展良机。
云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。
云计算vs边缘计算
云计算的不足
随着边缘计算的兴起,在太多场景中需要计算庞大的数据并且得到即时反馈。这些场景开始暴露出云计算的不足,主要有以下几点:大数据的传输问题:据估计,到2020 年,每人每天平均将产生 15GB 的数据。随着越来越多的设备连接到互联网并生成数据,以中心服务器为节点的云计算可能会遇到带宽瓶颈。数据处理的即时性:据统计,无人驾驶汽车每秒产生约 1GB 数据,波音 787 每秒产生的数据超过 5GB;2020 年我国数据储存量达到约 39ZB,其中约 30% 的数据来自于物联网设备的接入。海量数据的即时处理可能会使云计算力不从心。隐私及能耗的问题:云计算将身体可穿戴、医疗、工业制造等设备采集的隐私数据传输到数据中心的路径比较长,容易导致数据丢失或者信息泄露等风险;数据中心的高负载导致的高能耗也是数据中心管理规划的核心问题。
边缘计算的优势和发展
边缘计算的发展前景广阔,被称为“人工智能的最后一公里”,但它还在发展初期,有许多问题需要解决,如:框架的选用,通讯设备和协议的规范,终端设备的标识,更低延迟的需求等。随着 IPv6 及 5G 技术的普及,其中的一些问题将被解决,虽然这是一段不小的历程。相较于云计算,边缘计算有以下这些优势。
优势一:更多的节点来负载流量,使得数据传输速度更快。
优势二:更靠近终端设备,传输更安全,数据处理更即时。
优势三:更分散的节点相比云计算故障所产生的影响更小,还解决了设备散热问题。
两者既有区别,又互相配合上文讲了云计算的缺点以及边缘计算的优点,那么是不是意味着在未来,边缘计算更胜云计算一筹呢?其实不然!云计算是人和计算设备的互动,而边缘计算则属于设备与设备之间的互动,最后再间接服务于人。边缘计算可以处理大量的即时数据,而云计算最后可以访问这些即时数据的历史或者处理结果并做汇总分析。

概述
供电公司变电站由于数量较多、分布较广等原因,具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广。室内环境控制均采用人工控制方式,由运行人员根据外部环境条件,到配电室现场巡视及 *** 作,在各配电室内通过人工控制空调运行模式、风机启停、百叶窗开关等方式地控制配电室环境,无法实现自动控制和在线监测。以物联网、边缘计算、大数据应用技术为基础,基于智能传感器、边缘计算网关、云平台管理系统的配电房环境监测系统加强了对配电室环境的监测,保障供电安全。实现了智能开关柜运行监控、高压开关柜带电显示、电流电压等负载运行监控、母线测温监测、电缆测温监测、环境监测、有害气体监测、安防监控、采暖通风、门禁、灯光、风机、除湿机、空调控制等功能。
应用范围
配电房环境监测系统应用于配电房,进行远程、集中、实时监测的环境监测,实现了电量数椐采集、臭氧监测、 防盗监测、火灾监测、主变温度监测、门禁控制、照明控制、水位监测、视频监控、语音提示报、通风控制、空调控制、除湿控制、水泵控制、远动报等功能。
主要特点
■具有遥调功能:照明设备亮度,空调模式/温度,变压器有载调压等。
■内置WEB服务,方便远程运维管理。
■可对SF6/O2监测、报和通风联动功能。
■能向手机号码发送告信息短信。
■配备臭氧探测器可监测配电动力环境臭氧浓度。
■具有遥信功能:开关合分闸、烟感信号,水浸信号,红外信号等。
■对历史数据进行统计、分析、计算,直观了解某段时间内数据的变化趋势,有助于对配电室各设备整体状况的了解及对形式的预估。
■预留充分的扩展功能,适应发展需要,做到方便扩展、容易更改,可适应环境的变化和管理需求的多样化。
■可对屏柜、开关柜设备温湿度、一次设备运行状态、电源状态监测。
■配电房环境监测系统对配电室进行智能监控,提高了管理效率,减少人工巡检的工作量,为配电企业降低人力成本。同时对隐患可提前预估,提早干预,降低了处理成本。
■支持网络高清摄像头,对现场实时视频抓拍及录像,当监测到非法人员闯入时,对闯入时刻前后图像信息进行捕获,并可通过GPRS远传到服务器或终端设备。
■配电房环境监测系统实现在线检测数据综合分析功能、设备实时状态分析评估功能,实现检测数据完整性、一致性、采集及时性的统计分析功能。

宏桥智慧云盒,即边缘计算物联网网关,是智慧灯杆发挥城市物联感知能力的核心组件。在智慧灯杆中装入智慧云盒,能够在智慧灯杆附近俯视范围内的地面及地下,建立小型物联网络,将各类智能硬件设备串联,采集智能终端设备的各类数据,并将数据传输到智慧物联网管理平台。智慧云盒串联智慧灯杆上挂载的智能设备,解析不同硬件协议,形成统一的信息传输通道;“云盒”集成无线通讯模组,可以打造以智慧灯杆为中心的区域物联感知;每一个智慧“云盒”都有一个唯一的设备编码,是智慧灯杆在物联网管理平台上面的设备“IP”便于打造智慧灯杆和物联感知设备的地理网格,打造全域物联感知。宏桥智慧“云盒”具备强大算力,可以打造智慧灯杆的边缘计算能力。具备边缘计算的智慧灯杆,可以理解成遍布城市各个角落的特殊的“机器人”。智慧灯杆具备智能设备的联动策略执行能力,感知设备与执行设备可以自行联动,自动执行联动策略;宏桥智慧“云盒”同时具备视频识别能力,智慧灯杆更是一台敏捷的监控机器人,解决非结构化视频数据的分析效率和资源瓶颈问题。

网络的诞生,让人类的生活与工作进入更加便捷和丰富的时代。历经互联网、物联网的飞速发展,万物互联时代已经拉开大幕。随着当下新技术的迅速兴起和迭代,如今的网络正在进入一个全新领域——IoT物联网。

而对于IoT物联网来说,这同样是一个广阔的领域,在此其中最难进入的,当属工业IoT。可以预见的是,在物联网领域,将物与Internet互联,其所释放的巨大的生产力、提升的效率将是不可估量的。特别是在“三高一散”的工业场景里面,如何用互联网的手段去对物联网进行改造升级?

而随着如今IT与CT、云计算技术不断持续深入工业场景之中,一切似乎都已经进入云的时代。那么,除去云上的一切,在网络边缘侧,联接海量与异构、业务实时性、应用智能性、数据优化和安全隐私等挑战,将是边缘计算所要解决的问题。

  创新应用 边缘计算使能智慧水务

智慧水务,是边缘计算在工业物联网领域的一次有力的实践探索。在近日北京举办的2017边缘计算产业峰会上,华为与上海威派格智慧水务股份有限公司正式达成重要合作协议,将华为边缘计算物联网( EC-IoT)解决方案与威派格的智慧供水管理平台进行强强联合,建设以数据驱动的城市智慧供水的设计制造一体化平台,为供水行业实现数字化转型奠定基础。

智慧水务,即沿用工业互联网理念所构建的更加综合性的智慧水务的方案。其中包括了对原有信息化的整合,其不再是单个的模块,而是融合物联网,打穿壁垒、物与物互联,实现各个业务之间的互联、形成统一的数据平台。

具体来说,作为工业物联网的典型场景,水务系统中的供水设备也存在着“三高一散”的特点:价格高、维护费用高、设备数量高,分布十分分散。这使得传统的水务工作仅凭人力解决,耗时费力、难以检修、工作量巨大。在与威派格所进行的智慧水务合作中,华为EC-IoT解决方案所提供的,正是通过拥有强大边缘计算能力及开放架构的物联网关,联接供水设备及各类传感器;云管理架构,让具有百万设备管理能力的敏捷控制器,提供设备管理、计算资源管理及应用管理等功能,并通过开放接口与威派格智慧供水管理平台和系统对接,通过实时采集供水设备的运行数据,结合云端大数据分析平台,全面了解供水设备各部件的“健康指标”,实现对供水设备的预防性维护。如此一来,不仅将大幅提升供水设备正常运行时间,还可以让供水更安全。可以说,华为边缘计算物联网解决方案,正是通过深度开放的边缘计算能力和云管理架构,加速助力工业物联网领域的数字化转型。

据上海威派格智慧水务股份有限公司董事副总经理杨峰介绍,通过与华为进行智慧水务的合作,威派格以智能化设备替换了原有的传统自动化设备,实现了对设备的在线管理、在线故障诊断及预诊断,能耗监测分析,甚至打穿了数据物联网之间以及和原有垂直业务应用的壁垒,将官网数据与自来水厂数据形成一个统一的城市供水平台。

同时,智慧水务方案所带来的效果也是十分显著的:通过边缘计算物联网,实现供水设备联接,实时监控供水设备状况,这一方案助力水务企业及运营管理部门故障检测时间缩短70%,故障率降低60%,节约人力维护成本约60%。

  核心能力 使能边缘计算

在华为技术有限公司企业网关领域总经理王少森看来,在工业物联网领域,要应对工业场景的复杂性,必须具备两个能力:一是要有能够适应工业级的温度和湿度等复杂环境的能力;二是面对协议复杂场景多样的工业互联网,要具备与行业企业进行接口的能力。由此,华为边缘计算物联网( EC-IoT)解决方案的核心就在于:在与最末端的现场设备连接后,要使后台拥有通讯能力;其次还需要有一个大的云平台,在其之上进行各种行业性应用开发。

“华为能做到的是提供这样一个平台,在平台架构之上,面向各行各业提供专有的行业化的应用级的能力。这个能力,必须是依靠我们生态系统中的生态伙伴提供。对于华为而言,我们在各行各业的生态领域里面拥有许多领先的公司作为生态伙伴,他们将结合自己的行业应用,在行业市场掌控力上达到领先,并与华为一起合作进行边缘计算物联网方案的提升,从而使我们的方案具有全球领先的水平。”王少森说道。

而谈及威派格与华为在智慧水务方面的合作,杨峰说道:“华为是一个全方位的公司,除了传统的ICT能力,华为还具备云端的能力、边缘能力,以及最近NB-IoT的创建、视频处理的数据能力等。这些都将会是在未来的工业物联网领域所需要的,因此未来威派格与华为的合作空间,也将会越走越广。”据了解,随着未来行业数字化转型的深入,华为-威派格联合方案还将全面提升传统供水系统的数字化、信息化、智能化以及高可靠程度。

  前景光明 边缘计算让生活更美好

而 EC-IoT的应用也不仅仅只是在智慧水务领域。据王少森介绍,自去年以来, 在经历了一年多产品的研发拓展和应用阶段后,目前华为边缘计算物联网( EC-IoT)解决方案已在多个行业实现了落地生根。

而由华为等公司联于去年发起成立的边缘计算产业联盟(ECC),在历经一年的发展之后,现已拥有154家成员单位,其中包括来自智能制造、智慧城市、能源电力和ICT行业的领军企业,以及相关领域研究院所和大专院校。据了解,截至目前,边缘计算产业联盟(ECC)已完成21个测试床方案。

在当天签约仪式的最后,王少森向与会嘉宾及记者表示:“通过多年的积累所得到的知识和技术,使得我们如今在IoT领域中,具备了对各行各业进行数字化改造的能力。而在边缘需要计算能力的时候,我们又拥有了边缘计算平台,从而更使得我们能够针对各种不同场景进行做特殊化的优化。从整体来看,未来物联网的发展是充满光明的,边缘计算将助力各行各业进入智能时代,我们会让数字改造生活,让生活更美好,这也是我们所秉承的理念。”

TG452边缘计算网关拥有强劲的边缘计算能力,分担部署在云端的计算资源,在物联网边缘节点实现数据优化、实时响应、敏捷连接、模型分析等业务,使AI时代下的数字化物联网更进一步。

边缘计算网关功能

1、具备超强边缘计算能力

如何让数据能够低成本且高效地传输到云或者远程终端,意义重大。

而具备了超强边缘计算能力的物联网网关,通过数据处理权限的下放,就近处理。不需要担心远程通信传输不畅通的问题,与普通物联网网关相关有着巨大的功能优势。

2、兼容多平台接入及设备主流协议

支持包括阿里云/华为云/微软/亚马逊/施耐德/西门子等平台接入;兼容多种设备主流工业实时以太网协议和工业总线协议,如Modbus tcp/rtu、profinet、 profibus-dp、opc ua等协议。

概述

10KV配电室环境监控系统以物联网、边缘计算、大数据应用技术为基础,突破传统配电房或变电站以人工为主的作业方式,或安装单一监控系统,数据得不到融合应用的困局。10KV配电室环境监控系统基于智能传感器、边缘计算网关、云平台管理系统,实现配电设施的安全卫、火灾报、环境监测、运行状态视频监控以及电气测控、用电计量等各类信息的感知。具有实时监控、联动管控、一体化数据融合应用等特点,为电网规划、电力调度、用电检查、电能计量管理等提供科学的分析依据。

主要特点

■10KV配电室环境监控系统配备水泵控制模块可监测水泵状态并进行远程控制水泵开关。
■10KV配电室环境监控系统可采集配电室的各项环境参数,包括电缆夹层水位、温湿度、配电室温湿度、烟感信息,并可对水泵、风机进行启停控制,及时处理险情。
■10KV配电室环境监控系统采用物联网和大数据处理等技术,对配电室的运行环境和电力设备状态实现在线监测,可以提升配电室的运行可靠性,从而有效提升了整个配电网的运行可靠性。
■内置WEB服务,方便远程运维管理。
■配备六氟化硫探测器可监测配电室环境六氟化硫浓度。
■能向手机号码发送告信息短信。
■可对SF6/O2监测、报和通风联动功能。
■配备臭氧探测器可监测配电动力环境臭氧浓度。
■配备温湿度传感器可监测环境温度、湿度。
■主机采用标准工业规格设计的低功耗嵌入式ARM芯片,具有硬件看门狗电子电路和自启动呼叫功能,不会因一台设备故障或一台设备故障而导致整个过程网站失败。
■预留充分的扩展功能,适应发展需要,做到方便扩展、容易更改,可适应环境的变化和管理需求的多样化。
■可对屏柜、开关柜设备温湿度、一次设备运行状态、电源状态监测。
■10KV配电室环境监控系统使用声音和光线、短信、电话、短信+电话、邮件提醒并通知 *** 作和维护人员。
■实时监控配电室环境数据,设备运行状态,对现场的用电设备进行统一管理,免去工作人员到现场巡查的繁琐工作,工作人员在监控室即可掌握配电室的各种信息。

应用范围

10KV配电室环境监控系统应用于变电站,采用“在线监测技术”,实现了臭氧监测、 防盗监测、火灾监测、主变温度监测、门禁控制、照明控制、水位监测、视频监控、语音提示报、通风控制、空调控制、除湿控制、水泵控制、远动报、遥测、遥信、遥控、等诸多功能。

1、延迟问题

延迟是指处理和分析捕获数据所需的时间。连接到互联网的设备必须在100毫秒内响应,有时甚至不到10毫秒。因此,计算过程必须尽可能本地化,以抵消远距离传输数据的固有延迟。
通过物联网中的边缘计算,计算将在源头附近完成,例如传感器,如果汽车上的传感器判断出将要发生碰撞,那么系统就必须具有足够的确定性,能够在一定的时间范围内部署安全气囊,如果在长距离传输数据方面有任何滞后,那就是根本不安全的。

2、带宽问题

运行软件和生成数据的大多数物联网设备需要链接到云以存储和进一步处理该数据。因此,需要大量的功率和带宽将IoT数据传输到云。

在物联网中使用边缘计算,组织可以减少互联网带宽的使用,因为可以在源附近处理大量数据。

例如,边缘计算相机可以通过分析警察仪表板的视频源来帮助执法机构减少带宽,相机摄像头可以实时生成大量的视频和音频记录,但只有在必要时才将相关数据发送到云端。

3、带宽成本问题

物联网应用程序生成大量相对低价值的时间序列数据。这意味着带宽成本,设备获得带宽的机会成本,存储和分析成本,以及云中这些低价值时间序列数据的计算成本。

有了边缘计算,这些数据就可以被捕获,如果有必要的话,在将数据发送到云或其他上游聚合点之前进行分析和汇总,这比通过WAN链路发送未经过滤的数据要便宜得多,后者通常非常昂贵。

4、传统系统连接问题

公司经常连接到物联网的传统系统具有非IP/以太网接口。因此,他们需要来自模拟或专有系统接口的物理转换,以便能够使用和分析数据。这只能在生成数据的原始设备旁边完成。

这是物联网中的边缘计算可以提供帮助的地方。边缘可以充当新旧之间的中介,为没有现代计算能力的传统资产添加智能功能。

5、物联网安全问题

尽管云服务提供商已经为终端客户的物联网产品开发了出色的安全性,但运营技术专业人员仍然担心他们的敏感数据一旦离开企业的墙壁就不会安全。

为了解决这个问题,可以在边缘添加更多智能来保护系统,使其更强大,可以抵御黑客攻击和入侵。因此,任何中断都将仅限于边缘计算设备和这些设备上的本地应用程序。

边缘计算在物联网中应用的领域非常广泛,特别适合具有低时延、高带宽、高可靠、海量连接、 异构汇聚和本地安全隐私保护等特殊业务要求的应用场景。为了打造更适合行业应用的物联网通讯终端产品,四信通信充分利用边缘计算技术,大力研发生产出了F-G200边缘计算网关,该系列产品可帮助用户快速接入高速互联网,实现安全可靠的数据传输。

个人认为物联网主要价值在于:
1、使得各类信息、咨询可以更容易的被获取
2、大量信息的集合能够更容易的产生衍生价值
3、将一定的人力资源从繁杂的信息数据采集和处理中解放出来、
4、提高生活、工作、学习等各方面的便捷性,提高人的幸福感


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