物聯(lián)網(wǎng)中的冗余是什么情況
不管您是相信加利福尼亞最近的停電實際上是出于消防安全還是PG&E的政治姿態(tài)都沒關(guān)系,很明顯:可以在幾乎沒有警告的情況下關(guān)閉電源。
電源故障應(yīng)該是良好的IT災(zāi)難計劃的一部分。但是,當它們都被有意關(guān)閉時,擁有冗余電源并不重要。許多企業(yè)可以通過發(fā)電機和充足的汽油緩解長期停電的情況。業(yè)務(wù)可以像往常一樣繼續(xù)進行。
除非訪問互聯(lián)網(wǎng)對于運營至關(guān)重要。
備用電源可以使路由器啟動并重新啟動,但是它并不能支持將企業(yè)連接到Internet的接入點的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。計劃內(nèi)的停電突顯了每個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計師都需要考慮的主要架構(gòu)和設(shè)計問題:如果有電但沒有Internet,會發(fā)生什么?
智能世界,單點故障
諸如工廠,建筑物和城市之類的智能應(yīng)用程序使用云的原因有很多,包括數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析。當對云的訪問受損時,對該存儲和異地情報的訪問就會中斷。對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的影響取決于其對這些云資源的依賴。
考慮一個由Alexa控制的智能燈泡。Alexa將語音處理工作轉(zhuǎn)移到了云中。沒有互聯(lián)網(wǎng),也沒有Alexa。但是,由于智能燈泡已連接到本地網(wǎng)絡(luò),因此像手機這樣的本地處理器可以用作智能設(shè)備的冗余UI。因此,用戶仍然可以以不同的方式控制燈。
當您進入智能工廠車間時,問題變得更加復(fù)雜。如果將用于運行工業(yè)機器的程序保留在云中,則該機器將無法訪問其程序且無法運行。在停機期間,發(fā)電機可以為機器供電,但是除非有冗余(即本地)程序副本以及將它們傳送到機器的機制,否則機器仍無法使用。在這種情況下,Internet訪問代表單點故障。
并不是說物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要冗余的互聯(lián)網(wǎng)。相反,他們需要一種替代方法來實現(xiàn)Internet訪問。換句話說,您需要提供一種本地方法來執(zhí)行云中正在執(zhí)行的操作。不幸的是,遷移到云的原因是,這些資源不必在本地使用或在不使用時付費。如果有本地資源可用,那么首先確實需要云。
實際上,大多數(shù)應(yīng)用程序不需要完全的Internet冗余。在許多情況下,云提供了其他功能,例如優(yōu)化工作負載,分析傳感器數(shù)據(jù)或啟用預(yù)測性維護。從長遠來看,這些功能通??梢蕴岣咝什⒔档瓦\營成本。如果以可選或有條件的方式實現(xiàn)了這些自動化功能,則可以使系統(tǒng)在沒有這些自動化功能的情況下運行。鑒于可以在運行效率較低的工廠(即沒有優(yōu)化)和根本不運行的工廠之間進行選擇,運行效率較低的工廠無疑會贏得勝利。
關(guān)鍵任務(wù)功能(例如程序存儲)將需要本地冗余(即備份功能)。但是,請考慮確實需要多少冗余。例如,并非工廠車間的每臺機器都需要自己的程序服務(wù)器。由于程序的加載是不定期的,因此一臺計算機可能可以提供臨時修復(fù)程序,盡管這不是最有效或最方便的方法,但仍可以保持業(yè)務(wù)正常運行(即功能降低)。
云通常用于自動化功能,例如觀察以查看系統(tǒng)是否遇到問題并需要人工干預(yù)。如果云不可用,則本地計算機可以接管此任務(wù)。這要求該軟件的非云版本可用?;蛘?,有人可以走在地板上尋找閃爍的紅燈,以便機器可以繼續(xù)運行。
一些云功能會收集數(shù)據(jù)并進行分析。例如,傳感器可以跟蹤電動機性能以識別問題并調(diào)整操作算法以提高性能并降低故障風(fēng)險。該數(shù)據(jù)不是運行時必不可少的,缺少訪問權(quán)限不應(yīng)關(guān)閉計算機。但是您必須以這種方式進行設(shè)計。
很多時候,云都是用來收集數(shù)據(jù)的。如果云中斷,則系統(tǒng)可以緩沖數(shù)據(jù)或根本不收集數(shù)據(jù)??紤]一下數(shù)據(jù)是什么,以及它是否如此重要,以至于如果用戶無法捕獲數(shù)據(jù),用戶寧愿不運行計算機。如果數(shù)據(jù)涉及諸如計費之類的重要事項,則系統(tǒng)仍可以運行。該業(yè)務(wù)可以估計下來對客戶的青睞。每小時賺的錢比虧錢更好。企業(yè)還可以選擇去上學(xué),并最后使用紙和筆。
對于需要云訪問才能運行的自動駕駛汽車,物聯(lián)網(wǎng)的冗余也是一個重要考慮因素。至關(guān)重要的不是車輛的互聯(lián)網(wǎng)訪問,而是他們做出安全駕駛決策所依賴的所有智能城市傳感器。當由于計劃中的停電而關(guān)閉所有智能傳感器時,車輛會停在街上嗎?還是人們會被困在家里,無法開車?
世界在云之前工作。最近的停電情況非常清楚地表明,如果這使互聯(lián)網(wǎng)訪問成為單點故障,那么就無法節(jié)省大量資金來建設(shè)智能工廠,建筑物和城市。