規(guī)劃物聯(lián)網(wǎng)部署的困難之一是存在大量的活動部件。大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置都是基于許多不同制造商的組件,例如這里的傳感器是這家公司的,那里的又是另外一家公司的,有人在處理網(wǎng)絡(luò),有人在重新做后端。
為了幫助用戶大致了解對于指定部署網(wǎng)絡(luò)需要做些什么工作,我們針對IoT端點總結(jié)了一套基本的評級分類法,其具有三個主軸:延遲容限、數(shù)據(jù)吞吐量和處理能力。以下是每個部分的詳細(xì)解釋。(術(shù)語注釋:我們將使用“IoT設(shè)置”或“IoT部署”來指代給定組織正在使用的整個IoT基礎(chǔ)架構(gòu)。)
延遲容限
許多物聯(lián)網(wǎng)部署不需要傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供毫秒級延遲容限,因此這帶來了許多網(wǎng)絡(luò)連接選項,同時這也意味著選擇價格較低的選項可能會非常成功。
例如,聯(lián)網(wǎng)的停車收費表不需要每隔一分鐘報告一次狀態(tài),因此像LoRaWAN這樣延遲較高的無線選項是完全可以接受的。某些類型的系統(tǒng)甚至可以使用標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩SMS服務(wù)回傳更新數(shù)據(jù)。
對于生產(chǎn)線、石油和天然氣開采等延遲容忍度較低的應(yīng)用,應(yīng)使用工業(yè)以太網(wǎng)或低延遲的無線鏈路。雖然老一代編排系統(tǒng)通常具有良好的指令處理和機器之間的協(xié)調(diào)能力,但是將實時分析數(shù)據(jù)添加到組合中將會增加網(wǎng)絡(luò)需求。
數(shù)據(jù)吞吐量
過去處理每秒兆位以上速度的網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人士應(yīng)該在這里調(diào)整他們的期望,因為許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備只需要每秒幾千位甚至更低的速度。
低帶寬要求的設(shè)備包括智能建筑設(shè)備,如智能門鎖和電燈開關(guān),通常只說“打開”“關(guān)閉”或是“開”“關(guān)”。
對數(shù)據(jù)鏈路需求的減少為使用低容量無線技術(shù)帶來了可能性。低功耗WAN和Sigfox不能夠處理大流量的帶寬,但是它們非常適合不需要在一開始就傳輸大量數(shù)據(jù)的連接,并且它們可以覆蓋很大的區(qū)域。Sigfox的范圍是3~50公里(視地形而定),而藍牙的范圍則為100~1000米(視所用藍牙的類別而定)。
相反,諸如將多個安全攝像機連接到中央集線器進行后端圖像分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)置將需要數(shù)倍的帶寬。在這種情況下,網(wǎng)絡(luò)部分將需要更大的容量,因此也就更加昂貴。分布廣泛的設(shè)備可以采用專用的LTE連接,或者需要自己構(gòu)建微型蜂窩來覆蓋。
處理能力
可以肯定的是,IoT設(shè)備自行處理能力在某種程度上會間接對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響。與執(zhí)行類似功能的設(shè)備相比,這種能力非常重要。如果不進行任何有意義的分析或自身調(diào)整,那么一部將原始數(shù)據(jù)流源源不斷地傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備可能會給網(wǎng)絡(luò)帶來較大的流量負(fù)擔(dān),至少是與執(zhí)行了部分處理工作的設(shè)備相比是這樣。
當(dāng)然,情況并非總是如此。許多功能單一的設(shè)備也不會生成大量數(shù)據(jù),從而無法阻塞它們連接的任何網(wǎng)絡(luò),不過某些功能強大的設(shè)備(例如內(nèi)置了強大數(shù)據(jù)處理功能的工業(yè)機器人)可能仍會生成大量流量。
但是,與其他執(zhí)行類似工作的設(shè)備相比,設(shè)備的板載計算能力仍然很重要,尤其是在制造和能源提取等領(lǐng)域,無論是在設(shè)備上,在邊緣還是在后端,都必須進行大量分析。
在邊緣設(shè)置的情況下,這一點顯得尤為重要。在邊緣設(shè)置中,部分或全部數(shù)據(jù)分析是在靠近端點的邊緣網(wǎng)關(guān)設(shè)備上完成的。當(dāng)必須盡可能實時地執(zhí)行復(fù)雜分析時,這類網(wǎng)關(guān)是一個不錯的選擇。由于邊緣網(wǎng)關(guān)沒有像完整的數(shù)據(jù)中心或云那樣的可用資源,因此端點自身可以完成的工作量非常重要。將原始信息合成為分析數(shù)據(jù)意味著可以減少網(wǎng)絡(luò)上的流量。