IoT邊緣如何實(shí)現(xiàn)海量IoT數(shù)據(jù)就地處理

邊緣這個(gè)概念出現(xiàn)的時(shí)間并不長，許多人對(duì)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(jì)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(duì)云計(jì)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(shí)際的工業(yè)業(yè)務(wù)現(xiàn)場，邊緣計(jì)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(duì)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(gè)用于物聯(lián)網(wǎng)或沉浸式體驗(yàn)的邊緣計(jì)算應(yīng)用，中國市場以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，預(yù)計(jì)2023年，工業(yè)制造會(huì)有72億美金的市場空間。

華為邊緣的多種形態(tài)

華為對(duì)邊緣的定位主要分為三個(gè)形態(tài)：

邊緣云：例如IEC，主要用于如互動(dòng)娛樂、在線教育、媒體創(chuàng)作

邊緣站點(diǎn)：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(shí)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(duì)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(shí)際生產(chǎn)制造，客戶總會(huì)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(shí)現(xiàn)數(shù)字化，智能化

邊緣側(cè)的數(shù)據(jù)往往是上萬點(diǎn)，毫秒級(jí)的數(shù)據(jù)量級(jí)，數(shù)據(jù)上云，對(duì)帶寬和中間件的性能要求極高

實(shí)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(shí)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(shí)際使用情況，對(duì)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(diǎn)，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(diǎn)。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(shí)，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(duì)行業(yè)有深刻的認(rèn)識(shí)，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(diǎn)。云端盛云貓?jiān)?018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(gè)產(chǎn)品通過華為云IoT服務(wù)結(jié)合在一起能對(duì)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(shí)現(xiàn)底層設(shè)備的高速毫秒級(jí)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(bào)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(shí)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(diǎn)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(shí)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(diǎn)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(diǎn)，在IoT邊緣平臺(tái)將CMS的鏡像拉取部署到節(jié)點(diǎn)上，這樣簡單的3個(gè)步驟就能快速完成部署，打通整個(gè)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(xiàng)目中常常因?yàn)橄到y(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(shí)施困難的問題，利用IoT邊緣可以實(shí)現(xiàn)一鍵在遠(yuǎn)端遠(yuǎn)程部署到邊緣節(jié)點(diǎn)，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(shí)的對(duì)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(shí)延。數(shù)據(jù)打通后，可以依靠IoT邊緣對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行高效的管控，匯集大量的設(shè)備信息，同時(shí)依靠云端強(qiáng)大的計(jì)算能力，將算法模型下發(fā)到邊緣側(cè)節(jié)點(diǎn)，對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化產(chǎn)生巨大的價(jià)值，IoT邊緣扮演著紐帶的作用，連接邊緣和云，將邊緣端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，云端的強(qiáng)大計(jì)算能力兩者結(jié)合，創(chuàng)造無限的價(jià)值。

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