IoT边缘,你究竟是何方神圣?

华为云开发者社区
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摘要:IoT边缘扮演着纽带的作用,连接边缘和云,将边缘端的实时数据处理,云端的强大计算能力两者结合,创造无限的价值。

本文分享自华为云社区《IoT边缘如何实现海量IoT数据就地处理》,作者:Super.雯。

边缘这个概念出现的时间并不长,许多人对其进行过概括,范围界定和阐述各有不同,甚至有些是重复和矛盾的,今天带大家一起学习一下IoT边缘究竟是何方神圣

一、IoT边缘的概念

首先先来介绍一下边缘是什么?边缘计算是在网络边缘进行的数据处理,以减少延迟并降低对云计算和数据中心资源的需求。边缘是可以无处不在的,最常见一种,也是大家最能理解的是实际的工业业务现场,边缘计算发生在智能网关中,就在收集和处理数据的地方,在当前边缘的市场空间是非常有想象力的。咨询公司对边缘的市场空间有过预测,到2023年底,50%以上的大型企业将至少部署6个用于物联网或沉浸式体验的边缘计算应用,中国市场以工业互联网为例,预计2023年,工业制造会有72亿美金的市场空间。

华为边缘的多种形态

华为对边缘的定位主要分为三个形态:

  • 边缘云:例如IEC,主要用于如互动娱乐、在线教育、媒体创作
  • 边缘站点:例如IES,一般用于创新业务部署、传统业务上云、数据本地留存
  • 边缘云服务:例如IoT Edge,一般用于智慧园区、智慧交通、智能制造等。
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华为云IoT边缘云服务的形态

现在都在说“智能制造”、“互联网下一场是工业互联网”,”抓住数字新基建的机遇“,“工业互联网就是7大新基建之一”,这些新的概念都是与轻边缘IoT Edge分不开。

IoT边缘云服务的形态,分为云侧和边缘侧,边侧主要分为华为云IoT边缘提供了数据治理,伙伴插件和运行框架,运行框架相当于章鱼触手的躯干,用于屏蔽底层系统和硬件带来的差异,同时保证上层业务的正常运行,伙伴插件相当于触手上的吸盘,是边缘数据的入口,也是边缘的抓手,数据处理相当于触手里的小脑,对数据进行处理与流转。
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二、为什么要使用插件开发

在实际生产制造,客户总会遇到难以解决的问题:

  • 边缘侧需要将数据采集,但是非标的设备种类繁多,无统一标准协议,老旧的设备的数据无法采集,没有数据的支持,无法实现数字化,智能化
  • 边缘侧的数据往往是上万点,毫秒级的数据量级,数据上云,对带宽和中间件的性能要求极高
  • 实际生产中设备发生故障是常有的事情,工程师往往需要到设备所在地进行运维,消耗人力物力,时效性也非常低
  • 数据存在壁垒,OEM也没有渠道知道EU设备的实际使用情况,对设备进行改进和提升,咱们边缘就是要解决这些客户的痛点,才有用武之地

边缘可以提供插件运行框架,借助生态的力量,让懂行业knowhow的人,跟华为云IoT一起解决这些痛点。IoT加上生态伙伴后,就可以在客户现场提供数据采集能力,把工业设备按协议采集,进一步将数据路由到指定应用,最终由应用业务闭环,这时,我们就构建了插件生态,做到了真正的万物互联。

三、如何与华为云IoT边缘进行插件集成的

华为云IoT的插件集成方案

华为云IoT提供插件的运行框架,伙伴开发的插件可以在框架下运行。希望有更多像盛原成的伙伴加入IoT的生态,在不同的领域解决不同的客户问题。
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伙伴盛原成与华为云IoT的合作

盛原成是一家专注于装备行业,致力于装备行业数字化,智能化,服务化转型公司,对行业有深刻的认识,研发力量强大,研发人员比例占到80%,专注装备行业获得认可,拿到A和A+轮的投资。盛原成和华为在2016年就开始合作了,主要产品有盛云圈CMS和盛云猫SLM。这两款是盛原成主营装备行业的拳头产品,和IoT边缘集成的是盛云圈,也是我们本次合作的重点。云端盛云猫在2018年就集成了IoTDA,上了华为云的严选,这次主要打造CMS和轻边缘的集成,两个产品通过华为云IoT服务结合在一起能对设备的全生命周期进行管理。

如下图所示,CMS软件兼容多种协议和第三方数据接口,能实现底层设备的高速毫秒级的采集,数据分发和数据上云,打通云端和底层设备的数据链路具有强大的标准模块功能,智能管控生产过程(监控看板,报警,配方,关键参数,数据分析,质量管理)有了CMS的高频数据支持,SLM可以利用云端的强大的数分析能力,可以实现故障分析,预测性维护等
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IoT边缘是怎么和CMS集成的

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上图是盛原成插件在边缘侧与华为云IoT集成部署的数据流以及SIoT和IoT边缘集成后的架构。现场也就是边缘侧是边缘站点和现场设备,云端的是华为云IoT的中间件及上层的SAAS应用,实施人员只需要在本地的环境,用CMS的开发版本,配置好采集的点表和需要展示的标准模块,通过远程工具将工程文件导入到纳管的IoT边缘节点,在IoT边缘平台将CMS的镜像拉取部署到节点上,这样简单的3个步骤就能快速完成部署,打通整个底层设备到云端的数据链路。

SIoT和华为IoT边缘集成后,项目中常常因为系统不一致导致软件出现一些异常,特别是Windows的系统,容器化部署到IoT边缘后解决了系统环境导致软件部署实施困难的问题,利用IoT边缘可以实现一键在远端远程部署到边缘节点,高效稳定。 集成后依靠华为的IoT边缘侧强大的数据处理能力,能将底层设备的全量数据低延时的对接到云端,很大程度上保证的边云的数据同步展示,降低时延。数据打通后,可以依靠IoT边缘对节点进行高效的管控,汇集大量的设备信息,同时依靠云端强大的计算能力,将算法模型下发到边缘侧节点,对实际的生产工艺进行优化产生巨大的价值,IoT边缘扮演着纽带的作用,连接边缘和云,将边缘端的实时数据处理,云端的强大计算能力两者结合,创造无限的价值。

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