企業(yè)怎樣可以進行物聯(lián)網分析

如今，企業(yè)對物聯(lián)網的部署正在推動對邊緣計算基礎設施（包括邊緣網關和超融合基礎設施）的投資。

物聯(lián)網的部署需要邊緣計算設施的幫助。根據(jù)研究機構IDC公司的調查，2025年全球物聯(lián)網設備的數(shù)量將達到416億臺，產生79.4澤字節(jié)的數(shù)據(jù)。為了充分利用這些數(shù)據(jù)，企業(yè)在邊緣的計算、存儲和網絡設備上投資，包括物聯(lián)網網關和超融合基礎設施。

移動處理和物聯(lián)網分析的邊緣計算可以啟用新的物聯(lián)網功能，通過減少關鍵應用程序的延遲，可以提高警報的速度，同時減輕網絡負載。

三個來自不同行業(yè)的物聯(lián)網早期采用者對如何通過構建邊緣計算基礎設施來推進物聯(lián)網部署進行了探討，并對此進行分享。

托管服務提供了邊緣計算的優(yōu)勢，減輕了IT人員的負擔

SugarCreek公司致力于食品開發(fā)和生產，并采用了高清攝像機和分析技術，以減輕食品污染或其他加工問題。然而，SugarCreek公司首席信息官Todd Pugh認為，及時處理這種自動化問題的唯一方法是增強公司的邊緣計算能力。

將分析、服務器和存儲置于邊緣以處理來自設備上的攝像頭和物聯(lián)網傳感器的數(shù)據(jù)，消除了將命令和控制發(fā)送到云端或集中式數(shù)據(jù)中心的需要，這可能需要40毫秒才能從一個云平臺中獲取數(shù)據(jù)。Pugh說，“組織需要解析數(shù)據(jù)并在不影響生產的情況下做一些事情的時間太長了。這種類型的決策需要實時進行?！?/p>

但是，通過在站點之間分配資源，邊緣計算可能會給IT部門帶來負擔。以SugarCreek公司為例，該公司在美國中西部地區(qū)有6個工廠，計劃將其內部管理的Lenovo邊緣計算基礎設施遷移到最近推出的基于Dell EMC公司管理的VMware Cloud。代號為Project Dimension的SugarCreek公司對Dell EMC公司和VMware公司的服務進行了測試。

SugarCreek公司已經使用邊緣計算來本地訪問文件和打印服務以及Microsoft Active Directory，存儲來自室內和室外監(jiān)控攝像機的視頻，并匯總溫度和濕度傳感器以評估機器的運行狀況。

在邊緣的數(shù)據(jù)需要與數(shù)據(jù)中心實時交互，Pugh認為這在成本方面不切實際，需要降低總體帶寬需求。例如，企業(yè)可以存儲30天的高清視頻，而不占用有限的帶寬。并收集其他數(shù)據(jù)（例如由傳感器生成的數(shù)據(jù)），然后定期轉發(fā)回數(shù)據(jù)中心。

托管服務將使SugarCreek公司為更高級的監(jiān)視和分析計劃做好準備。Dell EMC上的VMware Cloud包括本地Dell EMC VxRail超融合基礎設施、VMWare vSphere、vSAN和NSX SD-WAN。

Pugh說，“云計算服務完全由VMware進行管理，如果硬盤發(fā)生故障，Dell EMC就會負責處理。而不是在每個站點都配備專門的IT人員或在出現(xiàn)問題時讓IT團隊成員前去處理?！?/p>

以這種方式實施邊緣計算還將使IT團隊能夠在邊緣執(zhí)行在主數(shù)據(jù)中心可以執(zhí)行的任何操作。他說：“我們將能夠保護邊緣，并使用微分段將其視為只是另一個數(shù)據(jù)中心。在邊緣切換到托管服務將使公司員工可以專注于更快更好地工作，而不必擔心計算能力和維護。”

自主研發(fā)的超融合基礎設施使物聯(lián)網系統(tǒng)步入正軌

邊緣計算幫助Wabtec公司擁有18，000臺內燃機車保持正常運營。

該公司構建了一個物聯(lián)網傳感器網絡，嵌入在用于控制機車的軟件以及人機界面均發(fā)送信息以在車載“微型數(shù)據(jù)中心”中進行處理，該數(shù)據(jù)中心可處理數(shù)據(jù)采集、算法和存儲。Wabtec公司全球服務預測主管Glenn Shaffer表示，每臺機車發(fā)出的成千上萬條消息可幫助該公司提前了解80%發(fā)生的故障。

Wabtec公司的IT團隊非常謹慎，例如不在機車車載系統(tǒng)上加載不必要的數(shù)據(jù)，從而最大程度地減少了傳感器的數(shù)量，并給工作人員提供一些參數(shù)指標，例如擋風玻璃雨刷的狀態(tài)。Reece表示，隨著5G無線連接以及自動列車的出現(xiàn)，規(guī)劃傳感器放置位置、在機車收集哪些數(shù)據(jù)，以及如何在邊緣進行處理也很重要。IT部門已經按照一種將計算能力更新至當前狀態(tài)10倍的理念進行操作，但很快就會過時。他發(fā)現(xiàn)，存儲也存在同樣的問題。他說，“機車沿途行駛的連通性永遠不會100%可靠，并且存在做出決定可能使控制系統(tǒng)陷入困境的風險?！?/p>

邊緣計算是對公共云資源的補充

關鍵任務水處理解決方案提供商Evoqua Water公司是多年來采用物聯(lián)網技術的廠商。十多年來，它一直依賴于連接和嵌入到設備中的傳感器來遠程監(jiān)控其凈化和過濾系統(tǒng)，收集數(shù)據(jù)，然后利用內部和外部的洞察力為客戶提供任何信息。

EvoQua公司數(shù)字解決方案高級經理Scott Branum說：“數(shù)據(jù)傳輸非常昂貴，導致我們只能發(fā)送重要的信息。如果設備運行正常，來自傳感器的數(shù)據(jù)每天只發(fā)送一次。但是如果發(fā)出警報，所有相關數(shù)據(jù)都需要傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心?！?/p>

最近，Evoqua公司采用邊緣計算進行數(shù)據(jù)處理，將基于Linux的小型網關設備從Digi InternaTIonal嵌入到其水處理系統(tǒng)中。雖然從傳感器和其他輸入生成的數(shù)據(jù)最終通過蜂窩連接從該計算和存儲網關流向Microsoft Azure云中的數(shù)據(jù)處理平臺，但在邊緣開展了一些業(yè)務。

Branum說，“我們正在獲取各種數(shù)據(jù)點，并通過專有算法對其進行匯總，以便可以根據(jù)需要觸發(fā)業(yè)務規(guī)則?！崩?，如果檢測到災難性事件，邊緣的分析會指示系統(tǒng)根據(jù)預定義的規(guī)則自行關閉。他說，“在某些情況下，我們迫不及待地要采取行動，當然，我們需要每天傳輸一次數(shù)據(jù)，然后再進行分析?！?/p>

該公司還對邊緣計算設置進行了編程，以檢測設備性能異常，查明問題并向不在現(xiàn)場的技術團隊發(fā)出警報，而無需數(shù)據(jù)中心提供幫助。Branum說，“我們不僅僅是派遣工作人員去檢查設備并查看其運行情況，還包括獲得商業(yè)智能，尋找在特定水泵中檢測振動以及更好的解決方案。這不僅可以將技術人員的時間用于增值業(yè)務，而且可以根據(jù)當前的問題來使用適當?shù)募寄堋！?/p>

Branum帶領的團隊密切關注輸入數(shù)量，并對傳感器數(shù)據(jù)進行微調，以避免出現(xiàn)錯誤警報。他說，“我們花費很多時間在前端考慮如何使用邊緣。但目前還沒有部署，因為還沒有改進。如果市場（我們的客戶）告訴我們某些功能沒有價值，例如創(chuàng)建令人討厭的警報，我們將對其進行更改?！?/p>

Branum表示，除了需要在邊緣做出即時決策之外，數(shù)據(jù)還被發(fā)送到數(shù)據(jù)中心以進行更深入的分析，例如成本效益報告和生命周期規(guī)劃。使用公共云而不是私有數(shù)據(jù)中心有助于降低開發(fā)成本并符合安全性行業(yè)標準。他說：“我們正在嘗試利用Digi InternaTIonal公司的設計優(yōu)勢，并與Azure一起設計可隨時間擴展的集中式數(shù)據(jù)處理平臺?！辈贿^，Wabtec公司（最近與GE TransportaTIon合并）對于使用無線傳感器進行數(shù)據(jù)聚合并不陌生。這家鐵路運輸公司于2000年開始在機車上使用物聯(lián)網技術，但其發(fā)現(xiàn)功能受到衛(wèi)星通信費用的限制，而當時這是來回傳輸信息的唯一選擇。