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物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計算的未來:云狀態(tài)機(jī)

Victer情報局發(fā)布時間:2020-06-19 12:10:57
  盡管物聯(lián)網(wǎng)和云計算的新興看似完美無缺的技術(shù),但我們一定不能忘記我們的不良做法普遍存在。即使在現(xiàn)在的2020年,由于效率低下的部署和開發(fā)設(shè)計而浪費(fèi)了數(shù)百萬美元。

  在物聯(lián)網(wǎng)嵌入式設(shè)備的世界中,這種浪費(fèi)部分是由于設(shè)備邊緣云模型的教條式默認(rèn)設(shè)置。這種方法涉及將大量數(shù)據(jù)發(fā)送到本地邊緣計算機(jī)的IoT設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。然后,邊緣要么處理該數(shù)據(jù)以將其推送到云存儲庫,要么首先將數(shù)據(jù)推送給云以進(jìn)行處理。

  這種方法旨在更好地促進(jìn)跨網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信。 但是,這并不是萬能的物聯(lián)網(wǎng)框架,因為它有時會對項目的成本,開發(fā)和部署造成嚴(yán)重的損害。

  為了說明這一點,考慮一個安裝傳感器的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)場,這些傳感器收集土壤濕度數(shù)據(jù)并相應(yīng)地調(diào)整其噴水系統(tǒng)。如果農(nóng)場采用設(shè)備邊緣云模型方法,可能會出現(xiàn)幾個昂貴和耗時的問題

  邊緣計算機(jī)為整個計算存儲網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)增加了一層復(fù)雜性,并可能導(dǎo)致嚴(yán)重的數(shù)據(jù)延遲問題。 如果網(wǎng)絡(luò)太大,噴頭可能會打開太長時間,淹沒農(nóng)作物

  邊緣設(shè)備的刷新周期很多,這導(dǎo)致“架構(gòu)設(shè)計”鎖定。 這是設(shè)計整體架構(gòu)時的一個重要方面,因為它限制了環(huán)境可以適應(yīng)的物理變化量,例如季節(jié)和自然災(zāi)害。

  如果該農(nóng)場決定擴(kuò)展其網(wǎng)絡(luò),則該農(nóng)場主要么必須支付大量的前端成本來安裝更多的邊緣計算機(jī),要么要投資于功能更強(qiáng)大的IoT設(shè)備來承擔(dān)更大的工作量。 無論如何,可伸縮性是一場噩夢。

  雖然邊緣計算在物聯(lián)網(wǎng)中確實有它的位置,但是這個框架已經(jīng)被冗余過度使用。相反,工程師和開發(fā)人員必須學(xué)會以不同的方式思考如何構(gòu)建他們的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

  隨著2020年更強(qiáng)大的云計算的出現(xiàn),基于云的狀態(tài)機(jī)為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計提供了一種極其通用和高效的解決方案。 對于那些尚未意識到在云中派生狀態(tài)機(jī)的內(nèi)部機(jī)制的人,閱讀本文非常有用,因為它詳細(xì)解釋了什么是云機(jī)以及如何從頭開始構(gòu)建云機(jī)。

  本文將作為后者的配套篇,因為與其回答如何使用云機(jī),不如回答如何著重介紹為什么。 特別是,本文將解決物聯(lián)網(wǎng)的三個原則:硬件,開發(fā)/部署和業(yè)務(wù)模型。

  本文還將引用PubNub Functions作為云計算機(jī)示例。 Function能夠與通過pub-sub框架發(fā)送的任何消息一起觸發(fā)一段JavaScript代碼的功能使其成為云機(jī)器架構(gòu)的理想選擇。

  1:硬件性能

  在PubNub函數(shù)中駐留狀態(tài)機(jī)意味著用戶可以將所有數(shù)據(jù)和計算外包給云。因此,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備至少可以通過REST API或本機(jī)SDK單獨(dú)發(fā)布和訂閱數(shù)據(jù),這樣所有工作都可以在云中完成。

  客戶端代碼的極簡發(fā)布訂閱框架為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的硬件提供了許多有利的好處:

  負(fù)擔(dān)得起使用便宜且笨拙的設(shè)備

  減少對內(nèi)存空間和處理能力的需求

  如果網(wǎng)絡(luò)足夠大,即使外包給云的一點邏輯也可以節(jié)省很多錢。

  較長的占空比

  更快的執(zhí)行時間

  2:軟件開發(fā)和部署過程

  在部署向邊緣服務(wù)器報告的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)時,調(diào)試過程可能需要與開發(fā)本身一樣長的時間,甚至更短。 如果問題不明顯,甚至診斷問題也可能非常繁瑣。 但是,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在狀態(tài)機(jī)框架下工作時,更容易發(fā)現(xiàn)問題。

  例如,狀態(tài)機(jī)允許代碼非常易讀,因為可以將代碼分解為非常小的可管理的塊,其他用戶可以快速運(yùn)行它們。 如果IoT設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)無法正常運(yùn)行,則開發(fā)人員可以從物理上識別出哪個狀態(tài)不正常,并快速修復(fù)與該狀態(tài)相關(guān)的有問題的代碼。

  例如 具有空白狀態(tài)和4個輸入的狀態(tài)機(jī)

  此外,無需在現(xiàn)場安裝Edge,即可從任何位置遠(yuǎn)程訪問Cloud Edge。 借助PubNub函數(shù),在嘗試遠(yuǎn)程更新問題時,這一優(yōu)勢變得更加明顯。

  通過此UI,用戶可以使用控制臺調(diào)試器虛擬化每個IoT設(shè)備的終端屏幕。 由于所有設(shè)備需求都是互聯(lián)網(wǎng)連接,因此用戶基本上可以為世界任何地方的任何設(shè)備網(wǎng)絡(luò)編程邏輯!

  功能模塊還帶有一系列API,可以輕松將它們導(dǎo)入云代碼,而無需設(shè)備需要更多硬件。 這意味著即使最小的IoT設(shè)備現(xiàn)在也可以與任何API進(jìn)行交互,無論大小。

  3:商業(yè)模式和策略

  在業(yè)務(wù)端,云狀態(tài)機(jī)與傳統(tǒng)的基于云的網(wǎng)絡(luò)共享許多相同的優(yōu)勢。

  云系統(tǒng)的最大好處涉及項目的可擴(kuò)展性。 隨著項目業(yè)務(wù)的開始擴(kuò)展,向網(wǎng)絡(luò)中添加更多設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施幾乎沒有影響。 僅需對設(shè)備進(jìn)行預(yù)編程即可發(fā)布和訂閱網(wǎng)絡(luò),只需要來自服務(wù)器的訪問令牌即可。

  然后,企業(yè)的服務(wù)器端可以遵循“按需購買,按需購買”的業(yè)務(wù)模型,在該模型中,客戶可以為動態(tài)增長的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整付款。 這與邊緣模型相反,在邊緣模型中,客戶端需要為可能永遠(yuǎn)不會使用的其他服務(wù)器支付前期費(fèi)用。

  此外,企業(yè)可以將自己制造成平臺即服務(wù)(PaaS); 該公司可以提供其云服務(wù)器作為其他設(shè)備網(wǎng)絡(luò)使用的平臺。 例如,如果一家公司要構(gòu)建針對特定IoT智能服務(wù)器場優(yōu)化的強(qiáng)大的PubNub Function,則其他公司可以付費(fèi)使用該功能來部署自己的IoT智能服務(wù)器場。如果本文引誘您進(jìn)入云機(jī)器的世界,請自己動手親身體驗一下強(qiáng)大的功能!

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