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邊緣計算也要“智能”,這將是物聯網中的重要一環?

2019-12-11 07:42:24

集中式的云計算具備成本低、通用性強、超大規模、可靠性強等諸多特點,但真正的物聯網應用落地還是難以離開邊緣計算能力,這不是一家企業所思所想,而是整個行業難逆的趨勢。


在工業制造中有一道至關重要的環節——視覺檢測,某制造工廠的老板曾介紹,數年前,工廠用人工來檢測產品缺陷,為此投入了數以千計的人力和上百萬的財力。后來為減少成本、提高效率,該老板應用了傳統的機器視覺方案來代替人工檢測,但得到的效果卻仍不理想。

 

傳統的機器視覺檢測方案的確能很好地節約人力,解決人的主觀和客觀因素所造成的困擾,比如機器沒有人類的生理需要,不會由主觀上的差異造成多重標準。但它確實也存在若干問題,比如:
 
實時性問題,圖像采集速度低、圖像處理速度慢等;


穩定性和可靠性,這是工業生產中首當考慮的問題;


如何滿足工業場景中靈活部署的問題;


……
 
去年的“IoT in Action”深圳大會上,微軟曾提出“智能邊緣和智能云”的智慧模式,其中智能邊緣很好地解決了諸如工業視覺檢測這樣的“邊緣性”問題。今年,聯想作為受邀參展伙伴,也在大會上展示了基于自身思考的智能邊緣解決方案,助力行業企業釋放物聯網價值。




其實不止開篇中所提到的視覺檢測應用場景——熙熙攘攘的人群聚集在聯想展臺前,看到的是聯想在智能物聯網終端產品方面的全布局,聽到的卻是關于聯想基于在各行各業所積累的實踐經驗,反哺行業,回饋給行業價值的故事。

 

“一朵云”還能讓行業“雨露均沾”嗎

據羿戓設計所了解,集中式的云計算具備成本低、通用性強、超大規模、可靠性強等諸多特點,但真正的物聯網應用落地還是難以離開邊緣計算能力,這是經過近幾年的發展,聯想在形成了“端、邊、云、網、智”的物聯網架構體系后的思考。而這一思考并不是沒來由的,更不是為追隨市場、迎合市場而誕生的。
 
得益于人工智能、物聯網、大數據等新興技術和技術咨詢的發展,特別是在 5G 正式商用啟動后,端的重要性更上一層樓,它不僅是只作為“數據燃料”的源頭被聯想所重視,更為重要的它將以全新的身份重新定義物聯設備,助力聯想開啟一條智能化的變革之路。




在物聯網領域,對于“邊和云”有一個很形象、很貼切的比喻,我們把云計算比作是集中供水的自來水水廠,進行統一水源管理,對各家進行按需分配,各家各戶根據自己的需求,只需打開水龍頭便可以獲取相應的水量。這樣看似方便的集中供水模式事實上也存在一些問題:
 
首先,集中供水模式很難滿足高并發的水量需求。比如在放水高峰期,由于距水源的距離差異、水壓低、甚至是管道問題,各家各戶容易出現獲水量不均,或者獲取不到水源的問題;


其次,俗語中有句話叫“遠水救不了近火”,它反映的不僅是距離問題,同樣還有時效問題。云計算中,最為行業詬病的問題便是實時性,由于技術、距離等原因,延時幾乎成為云計算的“不治之癥”;


最后,不要把雞蛋放在同一個籃子里,大規模的宕機事件也很多。
 
在邊緣側重新思考

而邊緣計算就像是在集中供水模式下,各家各戶在自家院里又打了一口井。如此一來,在集中供水不足時,或者集中供水不及時的時候,靠近或位于“端側”的這口井就起到了奇效。Gartner 在一份關于邊緣計算的預測報告中曾大膽預測,“邊緣將吃掉云”——到 2020 年,邊緣計算將成為所有數字業務的必需品,40%的大型企業將在 2021 年的項目中納入邊緣計算原則,而在 2017 年,這一數字僅為 1%!




由于邊緣計算所帶來的巨大收益,近年來,邊緣計算市場形成了一片藍海,相比早已格局穩定的傳統數據中心,它展示出了巨大的潛力。數據提供商 Market Watch 預測,受到物聯網的激增和過度使用傳統云計算帶來的挑戰的影響,到 2023 年全球邊緣計算市場規模將達到 210 億美元,年復合增長率達到 14.2%。
 
不過,邊緣計算縱是萬般好,也總會暴露出不足和問題。邊緣計算相比云計算市場,還處于“野蠻生長”階段,暴露出來的問題也是顯而易見的,比如:
 
行業的應用場景還需要深度探索。邊緣計算的環境相比傳統數據中心恒溫恒濕的環境有較大的不同,邊緣計算由于位于端側或靠近端側,其面臨的環境千差萬別;


邊緣計算應用生態建設也是一大挑戰。在大多數應用場景中,邊緣計算以其低時延、本地化處理控制的特性,解決了數據因時效性帶來的問題。但還需要注意的是,端 - 邊 - 云 - 網 - 智的協同和融合;


安全性問題也是邊緣計算應用首當解決的問題。邊緣計算是分布式計算,它不同于集中式的數據中心,很少會有專門的人進行統一的管理。因此,對于邊緣計算應用而言,不僅需要防范潛在的網絡層面的安全隱患,還需要在硬件層面進行考慮和設計。
 
基于此考慮,同時為承接起聯想 3S 戰略(智能物聯網(Smart IoT)、智能基礎架構(Smart Infrastructure)和行業智能(Smart Verticals))中智能物聯網的落地執行,聯想對“端、邊、云、網、智”中的端進行了重新定義,作為智能物聯網的開端,重點強調端與端、端與邊、端與云、端與網的互動。

 

重新定義終端

面對計算能力不斷向邊緣發展的趨勢,聯想思維所強調的是圍繞物聯網及邊緣計算,以極致硬件造就基礎,打造智能化創新應用場景。同時,聯想秉持以客戶為中心的理念,深耕各個行業,與之攜手創新,助推智能化轉型,成就變革。
 
基于此,作為在商用筆記本、臺式機、工作站、顯示器等領域領跑市場多年的聯想,自然而然擁有著絕對的先發優勢——“小、快、靈”的產品定制能力、高品質的生產制造優勢、以及高覆蓋的服務網絡,足以支撐聯想打造出有市場競爭力的智能物聯終端產品。與此同時,聯想邊緣計算業務也在以不同行業數字化業務場景創新為最終目的,打造一套適合用戶的“設備+平臺+應用”的端到端的解決方案。
 
目前,物聯網解決方案進入大規模落地階段,各式各樣的終端設備呈現指數級增長,在 5G、人工智能、物聯網等新興技術加持下,數據就像石油一樣被大量開采、提煉、應用。在今年的 Tech World 大會上,聯想集團副總裁,中國區商用大客戶業務總經理劉征曾講到,“智能聯網設備作為生產‘數據燃料’的源頭,正是這條智能變革之路的開始!倍谖锫摼W設備前加上智能也并非噱頭,這正好對應聯想要打造極致硬件的愿景,在輕邊緣側和重邊緣側之間打造一套“看得見、摸得著”的服務產品。
 
具體來解釋智能物聯設備,可以以智能自動駕駛場景為例。智能物聯網設備包含兩個要素,首先是各種各樣的智能感知設備,比如高清攝像頭、激光雷達、胎壓傳感器等,可實時對車輛數據進行數據采集,包括圖像采集、音、視頻采集、雷達信號采集等;其次,在未來 5G 高速率、低時延、大容量的特征下,通過嵌入式車載計算單元,實現實時計算和本地化處理控制的需求。當然,這些感知和計算設備的性能除了滿足穩定,還具備低功耗、低散熱、耐高低溫、耐腐蝕、抗電磁干擾等物理特性,可靈活適用于任何環境中。
 
從數據采集到傳輸,再從傳輸到計算,從硬件到針對行業場景內的邊緣計算的應用,可以說,這不僅是聯想的思考,同樣也是市場的剛需。

 

把成果帶到行業

展會上,聯想展示出了數據傳輸領域的 Nano-IoT 智能物聯設備,該設備是基于 X86 架構的智能物聯網關,擁有小巧的體積,可在 0℃-50℃的環境中進行全天候、不間斷的工作,支持通過 I/O 擴展模塊增加更多接口,并支持 4G/LIE 功能,可以滿足制造業、零售、智慧樓宇、智慧教育等應用場景中日益增長的智能設備需求。



聯想智能網關設備 Nano-IoT

 

除此外,聯想嵌入式計算設備 ECE 系列、智能網關 ECG 系列中基于 ARM 架構的 P710A、基于微信支付的 SFR-101HX 人臉識別解決方案也一并亮相大會。





目前,聯想的產品組合布局已全面覆蓋數據采集、數據傳輸、數據處理三大方面,包括基于通用傳感與通信架構的數據采集終端 ECS 系列;傳輸領域中具備超強性能、超小體積的聯想自研邊緣計算網關 ECG-Nano;數據處理環節中,包括工業計算設備 ECI、嵌入式計算設備 ECE、一體式計算設備 ECP、計算板卡 ECB 等在內的多樣定制化終端。
 
基于這些產品布局,目前,聯想已經面向 10 個垂直細分子行業順利形成銷售,并在 30 多個行業客戶應用場景中落地。
 

聯寶(合肥)電子科技有限公司的工廠是聯想全球最大的 PC 研發和制造基地、國家級智能制造示范基地。全球每 8 臺筆記本電腦中,就有一臺出自這里。聯寶工廠以自動化、數字化和智能化為導向,但也存在一些需求和痛點,比如需要對其擁有的 18 條主板生產線和 26 條成品自動組包生產線進行智能化改造,全面采集生產數據,進行綜合分析,進而提升生產率。
 
聯想通過提供 ECE-101 B001,結合聯想懂的 Think IoT 平臺,通過對生產線老舊設備進行物聯網改造,采集數據,通過邊緣網關產品匯聚轉換整理后,提供給聯想 Leap IoT 大數據平臺進行分析應用,將客戶使用數據的痛難點解決,快速提升設備穩定性。
 
最后,就像劉征所言,“智能物聯網正在成為各行各業智能化轉型的前沿和中心,而各式各樣的智能物聯網設備將成為智能應用創新的基石,為智能化的實現提供最基本的燃料!彪S著聯想在智能終端設備全局的部署,聯想爭奪萬物智聯的制高點的號角也已吹響。


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相關關鍵詞:
物聯網工程 物聯網是什么 物聯網應用技術
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