حالات الاستخدام الصناعي لحوسبة إنترنت الأشياء

اكتسبت الحوسبة المتطورة الكثير من الاهتمام في عالم التكنولوجيا ، خاصة بعد طرح 5G. يتوقع تقرير حالة الحافة لعام 2021 الصادر عن مؤسسة Linux Foundation أ

 

ليوم ، أصبحت الحوسبة المتطورة واحدة من أهم التقنيات. يقترح أن البيانات لا تحتاج إلى أن تكون مركزية بالكامل وأن أجزاء من البيانات يمكن معالجتها على أجهزة كمبيوتر موزعة تسمى العقد الطرفية ، أي في نفس المكان الذي يتم فيه إنشاء البيانات.

أنواع الحوسبة المتطورة

اكتسبت الحوسبة المتطورة الكثير من الاهتمام في عالم التكنولوجيا ، خاصة بعد طرح 5G. يتوقع تقرير حالة الحافة لعام 2021 الصادر عن مؤسسة Linux Foundation أن تتجاوز القيمة السوقية العالمية للبنية التحتية للحوسبة المتطورة 800 مليار دولار بحلول عام 2028.

في السنوات الأخيرة ، قامت الشركات الكبيرة بالكثير من العمل لتحديد وشرح ماهية الحوسبة المتطورة ودراسات الحالة المختلفة الخاصة بها ، وبلغت ذروتها في بعض التعريفات والتصنيفات. وكل هذه الأنواع تصنف أنواعًا مختلفة من الحواف بناءً على مكان معالجة البيانات.

عندما تحدث معالجة البيانات بالقرب من الشبكة والأبعد من الجهاز ، فإننا نسميها حوسبة الضباب أو الحافة السميكة. يحدث هذا على بعد 100 متر إلى 40 كيلومترًا من الجهاز ويتم تنفيذه بواسطة عقد حافة قوية جدًا ، أو في بعض الحالات يتم تضمين المعالجة في الجهاز الأساسي للشبكة نفسه.

تتم تسمية الحواف الرفيعة عند إجراء معالجة البيانات في جهاز أو مجمع بيانات على شبكة محلية. في هذه الحالات ، يمكن أن تختلف المسافة المادية من 1 متر إلى 100 متر ، وتتميز بعقد حافة معتدلة الطاقة ، 1 جيجا هرتز ولا تزيد عن 8 جيجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، والتي تعمل في كثير من الحالات كمركزات للبيانات ، وبوابات إنترنت الأشياء ، وحتى معدات الأتمتة الصناعية الذكية .

أخيرًا ، عند تضمين المعالجة في جهاز إنترنت الأشياء نفسه ، ما نسميه الحافة الدقيقة ، يكون في كثير من الحالات محدودًا للغاية لأن الجهاز نفسه عادةً ما يكون لديه قدرة حوسبة محدودة للغاية لتجنب التكلفة الباهظة أو استنزاف البطارية.

تحديات حوسبة إنترنت الأشياء

ليس هناك شك في أن إنترنت الأشياء على الحافة هو أحد المحركات الجديدة لتسريع التحول الرقمي للمؤسسات. ومع ذلك ، فإن نشرها لا يخلو من التحديات ، ويجب على أي شركة مراعاة هذه التحديات خلال مراحل التصميم والتنفيذ.

أمان الشبكة: كشبكة موارد موزعة ، فهي في كثير من الحالات غير مراقبة ، وفي كثير من الحالات يتم توصيل العديد من العناصر الحرجة ، لذلك يحتاج تصميمها الأمني ​​وحمايتها ومراقبتها إلى اهتمام خاص ، وعندما يكون هذا صحيحًا بشكل خاص عندما يمكنك التحكم الأجهزة المتصل بها.

قابلية التوسع: في بيئة الحوسبة المتطورة ، يمكن أن يكون عدد الأجهزة المنشورة كبيرًا جدًا. لذلك ، يمكن أن يؤدي تثبيت العقد الطرفية وتكوينها وصيانتها إلى زيادة التكلفة المخفية للنشر إلى درجة كونها غير اقتصادية. خاصة بالنسبة للتركيبات الصناعية ذات العمر الطويل للغاية ، يجب أن تكون الأدوات في مكانها الصحيح لإدارة دورة حياة العقد الطرفية بطريقة بعيدة ومركزية وقابلة للتطوير.

التكامل: أنواع الأجهزة المتصلة ، خاصة في القطاع الصناعي ، مجزأة للغاية. تحتوي هذه الأجهزة على بروتوكولات اتصال أو هياكل بيانات مختلفة. لذلك ، يجب أن تعتمد عمليات نشر الحوسبة المتطورة على تقنيات مفتوحة ، ويفضل أن تكون قياسية أو مستخدمة على نطاق واسع من قبل الصناعة. يجب تجنب الحلول المغلقة ذات تكاليف التكامل العالية.

الصناعات التي ستستفيد إلى أقصى حد من حوسبة إنترنت الأشياء المتطورة

تمر معظم الشركات الصناعية اليوم بعملية تحول رقمي ، لذا فإن القدرة على توصيل الأجهزة ، وكذلك جمع واستخدام البيانات الناتجة عن تلك الأجهزة ، أمر بالغ الأهمية للبقاء في المنافسة. ستكون الصناعات الأكثر تأثرًا بإنترنت الأشياء هي تلك التي تستخدم عددًا كبيرًا من الأجهزة المتصلة ، وسيزداد التأثير بشكل كبير حيث يتم توزيع هذه الأجهزة جغرافيًا وتوليد البيانات بتردد عالٍ.

وبهذا المعنى ، فإن موقعها واضح جدًا:

المرافق: تعد استمرارية الأعمال أمرًا بالغ الأهمية في قطاع الطاقة أو الغاز أو المياه. تعد مراقبة الأصول للكشف عن حالات الفشل ، وحتى منعها ، من الوظائف الأساسية. ومع ذلك ، غالبًا ما توجد أصولها في مواقع نائية. في هذه الحالة ، تسمح الحوسبة المتطورة بالتحليلات في الوقت الفعلي ، مع وظائف معالجة البيانات أقرب إلى الأصل ، مما يعني اعتمادًا أقل على الاتصال وأوقات استجابة أسرع.

الطاقة المتجددة: يمكن أن يكون للحوسبة المتطورة تأثير كبير على الإدارة المستدامة لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. وبالمثل ، في البيئات النائية والموزعة بشكل كبير ، فإنه يتجنب الاعتماد الكبير على الاتصال ويوفر القوة والأمان لمثل هذه الخدمات الحيوية. يمكن لخوارزميات الحوسبة المتطورة أن تحسن بشكل كبير من توازن الطاقة من خلال تقييم وتوقع إمدادات الطاقة والطلب عليها في الوقت الفعلي.

اللوجيستيات والنقل: في هذا السياق ، حيث لا يتم توزيع الأصول فقط ولكن أيضًا على الأجهزة المحمولة ، فإن استخدام الحواف السميكة لعقد الحوسبة المدمجة هو اتجاه متزايد. بدءًا من حالات الاستشعار الأساسية لحماية البضائع أو مراقبة مكونات السيارة المهمة ، إلى الحالات الأكثر تقدمًا لتحسين المسار وحتى القيادة شبه المستقلة ، والاستجابة بزمن انتقال منخفض ، والأداء العام للنظام عندما تكون وظائف الحوسبة أقرب إلى الأصول. مظهر هادف جدا.

التصنيع الموزع: يُفهم التصنيع الموزع أو اللامركزي على أنه تصنيع المنتجات في العديد من المصانع الأصغر المتفرقة جغرافيًا. لطالما كانت تكلفة نشر هذه الشبكات وصيانتها عالية جدًا نظرًا للكم الهائل من البيانات التي يجب نقلها بشكل متكرر بين المصانع المتعددة. بينما حققت الحوسبة السحابية تقدمًا كبيرًا في هذه البيئات ، يمكن أن يؤدي دمج خوارزميات الحافة إلى تحسين الاستثمارات وتحسين أمان البيانات والمساعدة في الامتثال للوائح الصناعة الأقل ملاءمة للبيئات السحابية.