边缘计算与物联网(IOT)的关系

2023-10-0109:32:50云计算与物联网Comments1,823 views字数 2225阅读模式

一、主要概念介绍

1. 云计算

云计算就是指通过互联网,以按需服务的形式提供计算资源。这样企业就无需自行采购、配置或管理资源,而且只需要为实际使用的资源付费。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

云计算服务模型有三种:基础架构即服务提供计算和存储服务、平台即服务提供用于开发和部署的开发环境以构建云端应用,而软件即服务则以服务的形式提供应用。(来自goole cloud)文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

2. 边缘计算

边缘计算是一种分散式运算的架构,将应用程序、数据资料与服务的运算,由网络中心节点移往网络逻辑上的边缘节点来处理。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

边缘计算将原本完全由中心节点处理大型服务加以分解,切割成更小与更容易管理的部分,分散到边缘节点去处理。边缘节点更接近于用户终端装置,可以加快资料的处理与传送速度,减少延迟。边缘计算是在靠近数据源头的地方提供智能分析处理服务,减少时延,提升效率,提高安全隐私保护。(来自百科)文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

二、边缘计算与云计算的区别

关于边缘计算和云计算的区别主要从以下六个方面进行了简单的对比,包括架构、计算资源位置、网络延迟、网络带宽、可服务设备数、目标应用。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

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三、IOT底座:云边端协同

1. 什么是“云边端”

  • 云:传统意义上的数据中心的基础设施就是我们理解的云计算中心,云计算的中心节点是边缘计算的管控端;
  • 边:边是云的子集,边缘计算节点是云计算的边缘侧,分为基础设施边缘和设备边缘,数据基础设施边缘是边缘计算服务器,设备边缘是指网关盒子;
  • 端:指的是终端设备,如手机、lbs定位器、各类传感器、摄像头等。

我理解万物互联的底层基础设施就是云边端的协同工作,其中端指的就是我们日常所说的物,也就是设备侧,边和云为物提供了计算、存储和网络资源,交织成了我们所说的网。下面主要从业务应用侧比较直观的角度介绍一下云边端协同。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

2. 业务感知角度的云边端协同

从业务感知(偏设备及应用层)角度,解释云边端协同:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

  • 设备侧的边缘盒子从设备端进行数据采集,采集的信息传递到服务器侧进行存储;
  • 设备工程师会提前看设备,拿到设备及网关协议,定义好设备信息采集点,比如开、关、温度、湿度、位置等等;
  • 产品经理会在平台侧配置网关信息及物模型,开发调用数据信息进行线上调试;
  • 客户即可在应用测对设备进行指令下发及数据监控。

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3. 物联网(IOT)与云边端协同的关系

综合来讲,物联网应用运转起来主要依赖于设备层、边缘层、平台层。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

其中设备层主要包括我们现场实际要监控的设备,如智慧工地场景中的挖掘机,智慧园区场景中的无人车,楼宇测温场景中的测温门等,用于数据采集。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

边缘层主要包括边缘服务器,边缘网关等,用于数据的计算、存储、分析。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

平台层更贴近用户,即我们用的软件层,包括服务器节点管理(开发人员),物接入平台(产品经理),基础数据存储和分析平台(产品经理);应用层主要是客户使用,比如设备监控应用,可以监控设备轨迹,指令下发的应用可以反向控制设备,启停开关,操作下发等等。物联网应用场景众多,都离不开四个层面的协同工作。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

以上便是我从业务感知上理解的Iot和云边端协同的关系, 那在设备进行数据采集的时候,离不开的硬件设备便是我们常说的传感器,下面就简单介绍集中类型的传感器。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

四、设备端数据采集的硬件设备类型

IoT 物联网场景中,传感器无处不在,是物联网不可或缺的一部分。传感器是检测和响应环境变化的设备,其输入可以来自各种源,如光、温度、湿度、运动轨迹等等。传感器输出有价值的信息,如果它们连接到网络,它们可以与其他连接的设备和管理系统共享数据。以下是物联网中应用比较多的几种传感器类型:文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

1. 温度传感器

温度传感器测量热源中的热能,使其能够检测温度变化并将这些变化转化为数据。常见于我们日常用的家用空调中就有温度传感器,可以感知环境温度,保持设定温度。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

2. 湿度传感器

湿度传感器用于测量空气或其他气体中的水蒸气量。常见于工业和住宅领域的加热、通风和空调系统中,以及家中常用的加湿器。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

3. 压力传感器

压力传感器可以感知气体和液体的变化。当压力发生变化时,传感器会检测到这些变化,并将其传达给连接的系统。常见的使用案例包括泄漏测试,这可能是衰减的结果。压力传感器在水系统的制造中也很有用,因为它很容易检测到压力的波动或下降。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

4. 近距离传感器

近距离传感器用于对传感器附近的物体进行非接触检测。这些类型的传感器通常会发出电磁场或红外等辐射束。比如,在护理行业,如果有人摔倒或者老人离开固定床位,都会发生预警。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

5. 气体传感器

这些类型的传感器监测和检测空气质量的变化,包括有毒、可燃或有害气体的存在。常见的消费者使用案例是许多家庭中使用的熟悉的二氧化碳、煤气天然气等泄露的检测器。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

6. 红外线传感器

这些类型的传感器通过发射或检测红外辐射来感知周围环境的特征。比如,医疗保健,无接触温度测量、气体成分分析、无损医疗等;电视机使用红外传感器来接收遥控器发送的信号。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

7. 光学传感器

光学传感器将光线转换成电信号。比如在汽车行业,汽车使用光学传感器来识别标志、障碍物和其他驾驶员在驾驶或停车时会注意到的东西。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

五、小结

综合以上,我们从设备层(传感器)、边缘层(边缘计算服务器、网关)、平台层(软件应用)几个层面的关系,在大框架上对物联网(IOT)与云边端进行了简单介绍,帮助大家在大的层面上有一个感知,其中每一块的知识如果深入展开的话,都可以进行深入挖掘,后续文章中可以逐一展开,比如:边缘计算的基本原理,边缘网关的种类以及工作原理,IOT场景中的智慧应用等等。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

以上仅代表个人观点,欢迎大家一起学习交流讨论。文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

Sara Leu文章源自菜鸟学院-https://www.cainiaoxueyuan.com/yunda/56411.html

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