MEC與AR/VR工業(yè)可視化輔助

小郵
將來,工業(yè)應(yīng)用或可利用部署于本地的AR/VR邊緣計(jì)算服務(wù)器提供實(shí)時(shí)的AR/VR內(nèi)容匹配運(yùn)算和應(yīng)用推送,實(shí)現(xiàn)本地場景和AR/VR內(nèi)容的實(shí)時(shí)融合,可以很好地降低傳輸距離引進(jìn)的時(shí)延問題。
基于AR/VR技術(shù)的“工業(yè)可視化輔助”在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域是極具潛力的,可應(yīng)用的場景包括工業(yè)設(shè)備維護(hù)、工業(yè)設(shè)備可視化管控、專家遠(yuǎn)程協(xié)助等。
 
目前的AR/VR解決方案,屬于“本地AR/VR”,即用戶需要在本地AR/VR終端上預(yù)先下載一個(gè)耗費(fèi)巨大容量的APP來體驗(yàn)業(yè)務(wù),這造成如下制約:
 
(1)工業(yè)用戶消費(fèi)成本高。AR/VR“工業(yè)可視化輔助”屬于強(qiáng)交互類業(yè)務(wù),如果其渲染主要在本地主機(jī)和終端進(jìn)行,就對GPU資源能力有著很高的要求,工業(yè)AR/VR終端的性能和成本壓力大,從而容易限制相關(guān)業(yè)務(wù)的廣泛普及。
 
(2)工業(yè)用戶體驗(yàn)待提升。如AR/VR終端可移動空間受限、舒適性欠缺、佩戴沉重、透氣性不夠。
 
于是,有人可能會想到用“云AR/VR”來解決制約AR/VR“工業(yè)可視化輔助”發(fā)展的上述“痛點(diǎn)”。
 
縱然,云AR/VR將計(jì)算復(fù)雜度高的渲染上云,大幅降低云AR/VR終端的渲染計(jì)算壓力,使云AR/VR終端以輕量的方式和比較低的消費(fèi)成本容易被用戶所接受。內(nèi)容以經(jīng)過編碼壓縮后的視頻流的方式通過網(wǎng)絡(luò)推向用戶,借助工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可將連接終端的HDMI線“減掉”,實(shí)現(xiàn)云AR/VR終端的無繩化、移動化。
 
但是,從云AR/VR的上述特點(diǎn),也很容易發(fā)現(xiàn),這種方式相比于“本地AR/VR”的時(shí)延較大。
 
而很多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下的AR/VR業(yè)務(wù)對實(shí)時(shí)性要求較高,一旦時(shí)延過高,微小的操作失誤都可能會造成巨大的安全隱患。
 
所以,AR/VR“工業(yè)可視化輔助”的實(shí)現(xiàn),就需要在“本地AR/VR”以及“云AR/VR”兩者之間尋求一種平衡。
 
邊緣計(jì)算(MEC)或是一種可行的解決方案。
 
相關(guān)研究成果表明,在工業(yè)現(xiàn)場引入分布式的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)(文獻(xiàn)[1])和面向服務(wù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)(文獻(xiàn)[2]),可以有效提升工業(yè)生產(chǎn)制造效率。
 
其實(shí),MEC系統(tǒng)包括MEC云設(shè)施(邊緣云)和MEC云服務(wù)器兩部分。
 
MEC云設(shè)施通常部署在工業(yè)車間本地的無線接入網(wǎng)關(guān)內(nèi)或運(yùn)營商的無線基站內(nèi),以提供本地化的云計(jì)算敏捷服務(wù)。
 
MEC云服務(wù)器即基于IT通用硬件平臺搭建的MEC工業(yè)應(yīng)用云服務(wù)器,其內(nèi)部又包括了業(yè)務(wù)調(diào)度子系統(tǒng)、內(nèi)容分發(fā)子系統(tǒng)、能力開放子系統(tǒng)和平臺管理子系統(tǒng)四部分。此外,MEC服務(wù)器還可連接第三方私有云,以實(shí)現(xiàn)“邊緣混合云”服務(wù),通過封裝組件的方式,更好地為智能制造企業(yè)提供基于MEC技術(shù)的設(shè)備運(yùn)維管理、設(shè)備資產(chǎn)管理、產(chǎn)線良品率與產(chǎn)線故障監(jiān)測等應(yīng)用服務(wù)。
 
可見,MEC將原本孤立的、中心化部署的云計(jì)算服務(wù)和無線網(wǎng)絡(luò)有效融合在一起,在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的邊緣增加了云計(jì)算、云存儲和云處理等功能,邊緣節(jié)點(diǎn)將提前過濾掉與工業(yè)制造無關(guān)的數(shù)據(jù)信息。與此同時(shí),構(gòu)建開放式MEC云服務(wù)器,用以用以更進(jìn)一步地處理復(fù)雜的工業(yè)數(shù)據(jù),同時(shí)以開放接口的方式供第三方調(diào)用數(shù)據(jù)或植入內(nèi)容。
 
將來,工業(yè)應(yīng)用或可利用部署于本地的AR/VR邊緣計(jì)算服務(wù)器提供實(shí)時(shí)的AR/VR內(nèi)容匹配運(yùn)算和應(yīng)用推送,實(shí)現(xiàn)本地場景和AR/VR內(nèi)容的實(shí)時(shí)融合,可以很好地降低傳輸距離引進(jìn)的時(shí)延問題;利用邊緣計(jì)算服務(wù)集群大的CPU、GPU計(jì)算能力,構(gòu)建靠近工業(yè)企業(yè)用戶的AR/VR視頻系統(tǒng)和AR/VR云渲染系統(tǒng)??傮w上具備實(shí)現(xiàn)對工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備智能運(yùn)維等應(yīng)用場景帶來革命性的新體驗(yàn)的潛力。
 
另一方面,邊緣計(jì)算并非孤立、唯一的解決方案,或還需要實(shí)現(xiàn)與“云AR/VR”的無縫配合來實(shí)現(xiàn)更佳的工業(yè)AR/VR應(yīng)用——主要可從以下3個(gè)方面進(jìn)行:
 
(1)AR/VR視頻預(yù)處理:以邊緣云服務(wù)器對于上傳到云中心的AR/VR視頻進(jìn)行預(yù)處理,可為工業(yè)云AR/VR應(yīng)用提供實(shí)時(shí)的應(yīng)答服務(wù),并有效地降低網(wǎng)絡(luò)和云中心負(fù)載。
 
(2)工業(yè)AR/VR應(yīng)用計(jì)算任務(wù)“前置”:將部分渲染或部分AR/VR視頻優(yōu)化任務(wù)放在邊緣云服務(wù)器進(jìn)行,以提供更敏捷的適應(yīng)性,有效提高視頻率的性能,減少視頻抖動或重新緩沖。
 
(3)邊緣任務(wù)協(xié)同:通過大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)與挖掘,實(shí)現(xiàn)智能化移動網(wǎng)絡(luò)信息感知與性能優(yōu)化,促進(jìn)工業(yè)AR/VR通信、計(jì)算、渲染和內(nèi)容存儲的深度協(xié)同融合。以此彌補(bǔ)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)端與客戶端協(xié)同能力的不足,并降低工業(yè)AR/VR的整體能耗、端到端時(shí)延等。
 
商業(yè)模式方面,小郵認(rèn)為,在運(yùn)營商建設(shè)的5G網(wǎng)絡(luò)中,可通過網(wǎng)絡(luò)切片+移動邊緣計(jì)算來實(shí)現(xiàn)對“AR/VR工業(yè)可視化輔助”業(yè)務(wù)支撐:工業(yè)企業(yè)可通過“打包購買服務(wù)”的方式,采用“按年計(jì)費(fèi)”;或者由第三方信息化服務(wù)提供商集中從運(yùn)營商處按照集團(tuán)客戶的方式統(tǒng)一購買服務(wù),再轉(zhuǎn)售給工業(yè)企業(yè)。
THEEND

最新評論(評論僅代表用戶觀點(diǎn))

更多
暫無評論