從智能恒溫器到健身追蹤器,物聯(lián)網(wǎng)設備在人們的日常生活中已經(jīng)司空見(jiàn)慣。這些連接網(wǎng)絡(luò )的設備收集,處理和共享人們周?chē)锢硎澜绲臄祿?,以幫助人們的生活更輕松,更美好。
同樣,許多企業(yè)正在采用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)使用數據,從而更好地了解其運營(yíng)情況,做出更明智的決策,重新定位客戶(hù)參與度,并重新思考如何創(chuàng )造價(jià)值。例如,一家供應鏈管理公司在其托盤(pán)、箱子和容器中部署了傳感器,跟蹤貨物的地理位置,環(huán)境溫度和壓力等環(huán)境變量。這將企業(yè)提供給客戶(hù)的價(jià)值轉變?yōu)閺淖赓U托盤(pán)到優(yōu)化供應鏈成本,這些將成為獲知運輸貨物剩余保質(zhì)期的數據。
隨著(zhù)低成本傳感器,彈性計算和數據科學(xué)的快速發(fā)展,許多行業(yè)觀(guān)察家期望企業(yè)迅速部署物聯(lián)網(wǎng)設備。事實(shí)上,根據調研機構Gartner公司預測,企業(yè)將在2018年安裝約41億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設備,到2020年最終達到75億個(gè)。
專(zhuān)家預計,在這一時(shí)期內,所有這些開(kāi)發(fā)項目將在全球范圍內產(chǎn)生大約44萬(wàn)億兆字節的額外的物聯(lián)網(wǎng)數據。這使人們想到了一個(gè)核心問(wèn)題:采用哪種最佳技術(shù)架構來(lái)解決這一爆炸性增長(cháng)的數據趨勢?這里有三個(gè)廣泛的選擇:本地部署,云計算,或混合架構。其答案始終取決于使用情況。
本地部署的物聯(lián)網(wǎng)架構
本地部署的物聯(lián)網(wǎng)架構采用邊緣計算,其中在網(wǎng)絡(luò )邊緣處理數據,這個(gè)位置最接近數據源頭。而根據調研機構IDC的調查,到2019年,45%的物聯(lián)網(wǎng)設備數據將被存儲,處理,并靠近邊緣計算。該模式可以提供更小的性能足跡,可以幫助企業(yè)對數據進(jìn)行更多的實(shí)時(shí)響應。例如,在石油鉆井平臺上,采用傳感器可以檢測故障的閥門(mén)是否產(chǎn)生火災隱患。在這種情況下,企業(yè)不能承受任何延誤。如果數據需要發(fā)送到衛星,在數據中心返回到通知關(guān)閉閥門(mén)之前,其響應時(shí)間可能太晚了。但是,隨著(zhù)更快的邊緣部署,數據不必遠離其數據來(lái)源。這可以減少時(shí)間延遲,并允許做出關(guān)鍵的決定。
此外,本地部署的架構不依賴(lài)互聯(lián)網(wǎng)連接,如云環(huán)境。并且本地部署的架構也受到面臨嚴重數據安全問(wèn)題的企業(yè)的青睞。利用邊緣計算的本地體系結構有很多意義。
云端物聯(lián)網(wǎng)架構
云端物聯(lián)網(wǎng)架構有利于組織管理大量的連接設備,通過(guò)內部和外部數據的組合驅動(dòng)價(jià)值。例如,供應鏈應用程序可以從理解一個(gè)部分相對于整體聚合視圖的具體視圖而受益。而完整視圖之外只有一組數據失去意義。例如,通過(guò)單獨使用本地部署的架構,就不可能試圖為資產(chǎn)構建的每個(gè)組件協(xié)調供應鏈。
此外,云計算架構在與其他物聯(lián)網(wǎng)設備和云系統集成和交互方面提供更大的互操作性。該模型提供了更多的架構靈活性和外部數據源的利用率。云應用程序在生態(tài)系統中看到了更多的創(chuàng )新,其部分原因是軟件開(kāi)發(fā)人員重點(diǎn)關(guān)注大型市場(chǎng)。利用云計算架構的物聯(lián)網(wǎng)部署可以更有效,因為很多具有技術(shù)創(chuàng )新和競爭性的產(chǎn)品已經(jīng)可用。從本質(zhì)上說(shuō),云計算架構可以使組織能夠面對未來(lái)的投資回報。
混合的物聯(lián)網(wǎng)架構
通常最好的方法是高效地結合邊緣計算的大型核心數據集的處理,然后在核心處理一組簡(jiǎn)化的聚合衍生數據。例如,智能城市部署的停車(chē)傳感器可以處理靠近車(chē)位的所有傳感器的數據,只提供有關(guān)不同車(chē)庫開(kāi)放的地點(diǎn)和數量的匯總數據,從而為進(jìn)入市區的司機提供智能尋找車(chē)位的建議。畢竟,每隔幾秒就傳輸所有這些數據的成本可能是很昂貴的,而接近目的地的駕駛人員不一定知道停車(chē)場(chǎng)的那些位置是開(kāi)放的。在這種情況下,采用混合架構是理想的選擇。
資產(chǎn)優(yōu)化的另一個(gè)例子是風(fēng)力渦輪機的應用,風(fēng)力渦輪機使用傳感器在本地部署收集和分析每個(gè)渦輪機上的數據,并總體優(yōu)化其總體性能。在這里,通過(guò)許多數據點(diǎn)可以深入了解渦輪機組件的運行狀況。每個(gè)組件的健康狀況匯總在一起提供了風(fēng)力發(fā)電機的狀況視圖。最后,匯總來(lái)自所有風(fēng)力發(fā)電機的數據,為風(fēng)電場(chǎng)提供可操作的信息。在這樣的情況下,應該在網(wǎng)絡(luò )邊緣處理多少數據,而將哪些數據在數據中心處理,這是一個(gè)重要考慮的架構。本地部署架構的實(shí)時(shí)響應以及云計算的全系統訪(fǎng)問(wèn)和可擴展性的組合將會(huì )得到最好的發(fā)揮。
考慮業(yè)務(wù)需求
最終,設計考慮可以為物聯(lián)網(wǎng)系統的數據和處理架構提供知情的選擇。要確定什么物聯(lián)網(wǎng)架構最適合,請查看組織當前和計劃的設備,業(yè)務(wù)目標和場(chǎng)景,相關(guān)流程和計劃結果的范圍。通過(guò)可擴展性,性能,帶寬經(jīng)濟性和技術(shù)創(chuàng )新率的技術(shù)考慮評估這些業(yè)務(wù)需求。
隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)設備在工作和生活中的不斷普及,企業(yè)不僅要考慮業(yè)務(wù)模式和部署計劃,還需要考慮采用什么樣的系統架構來(lái)實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)在其業(yè)務(wù)中的承諾。