物聯(lián)網(wǎng)中的冗余

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諸如工廠,建筑物和城市之類的智能應(yīng)用程序使用云的原因有很多,包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析。當(dāng)對(duì)云的訪問(wèn)受損時(shí),對(duì)該存儲(chǔ)和異地情報(bào)的訪問(wèn)就會(huì)中斷。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的影響取決于其對(duì)這些云資源的依賴。

不管您是相信加利福尼亞最近的停電實(shí)際上是出于消防安全還是PG&E的政治姿態(tài)都沒(méi)關(guān)系,很明顯:可以在幾乎沒(méi)有警告的情況下關(guān)閉電源。

電源故障應(yīng)該是良好的IT災(zāi)難計(jì)劃的一部分。但是,當(dāng)它們都被有意關(guān)閉時(shí),擁有冗余電源并不重要。許多企業(yè)可以通過(guò)發(fā)電機(jī)和充足的汽油緩解長(zhǎng)期停電的情況。業(yè)務(wù)可以像往常一樣繼續(xù)進(jìn)行。

除非訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。

備用電源可以使路由器啟動(dòng)并重新啟動(dòng),但是它并不能支持將企業(yè)連接到Internet的接入點(diǎn)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。計(jì)劃內(nèi)的停電突顯了每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)師都需要考慮的主要架構(gòu)和設(shè)計(jì)問(wèn)題:如果有電但沒(méi)有Internet,會(huì)發(fā)生什么?

智能世界,單點(diǎn)故障

諸如工廠,建筑物和城市之類的智能應(yīng)用程序使用云的原因有很多,包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析。當(dāng)對(duì)云的訪問(wèn)受損時(shí),對(duì)該存儲(chǔ)和異地情報(bào)的訪問(wèn)就會(huì)中斷。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的影響取決于其對(duì)這些云資源的依賴。

考慮一個(gè)由Alexa控制的智能燈泡。Alexa將語(yǔ)音處理工作轉(zhuǎn)移到了云中。沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng),也沒(méi)有Alexa。但是,由于智能燈泡已連接到本地網(wǎng)絡(luò),因此像手機(jī)這樣的本地處理器可以用作智能設(shè)備的冗余UI。因此,用戶仍然可以以不同的方式控制燈。

當(dāng)您進(jìn)入智能工廠車間時(shí),問(wèn)題變得更加復(fù)雜。如果將用于運(yùn)行工業(yè)機(jī)器的程序保留在云中,則該機(jī)器將無(wú)法訪問(wèn)其程序且無(wú)法運(yùn)行。在停機(jī)期間,發(fā)電機(jī)可以為機(jī)器供電,但是除非有冗余(即本地)程序副本以及將它們傳送到機(jī)器的機(jī)制,否則機(jī)器仍無(wú)法使用。在這種情況下,Internet訪問(wèn)代表單點(diǎn)故障。

并不是說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要冗余的互聯(lián)網(wǎng)。相反,他們需要一種替代方法來(lái)實(shí)現(xiàn)Internet訪問(wèn)。換句話說(shuō),您需要提供一種本地方法來(lái)執(zhí)行云中正在執(zhí)行的操作。不幸的是,遷移到云的原因是,這些資源不必在本地使用或在不使用時(shí)付費(fèi)。如果有本地資源可用,那么首先確實(shí)需要云。

實(shí)際上,大多數(shù)應(yīng)用程序不需要完全的Internet冗余。在許多情況下,云提供了其他功能,例如優(yōu)化工作負(fù)載,分析傳感器數(shù)據(jù)或啟用預(yù)測(cè)性維護(hù)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,這些功能通常可以提高效率并降低運(yùn)營(yíng)成本。如果以可選或有條件的方式實(shí)現(xiàn)了這些自動(dòng)化功能,則可以使系統(tǒng)在沒(méi)有這些自動(dòng)化功能的情況下運(yùn)行。鑒于可以在運(yùn)行效率較低的工廠(即沒(méi)有優(yōu)化)和根本不運(yùn)行的工廠之間進(jìn)行選擇,運(yùn)行效率較低的工廠無(wú)疑會(huì)贏得勝利。

關(guān)鍵任務(wù)功能(例如程序存儲(chǔ))將需要本地冗余(即備份功能)。但是,請(qǐng)考慮確實(shí)需要多少冗余。例如,并非工廠車間的每臺(tái)機(jī)器都需要自己的程序服務(wù)器。由于程序的加載是不定期的,因此一臺(tái)計(jì)算機(jī)可能可以提供臨時(shí)修復(fù)程序,盡管這不是最有效或最方便的方法,但仍可以保持業(yè)務(wù)正常運(yùn)行(即功能降低)。

云通常用于自動(dòng)化功能,例如觀察以查看系統(tǒng)是否遇到問(wèn)題并需要人工干預(yù)。如果云不可用,則本地計(jì)算機(jī)可以接管此任務(wù)。這要求該軟件的非云版本可用?;蛘撸腥丝梢宰咴诘匕迳蠈ふ议W爍的紅燈,以便機(jī)器可以繼續(xù)運(yùn)行。

一些云功能會(huì)收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。例如,傳感器可以跟蹤電動(dòng)機(jī)性能以識(shí)別問(wèn)題并調(diào)整操作算法以提高性能并降低故障風(fēng)險(xiǎn)。該數(shù)據(jù)不是運(yùn)行時(shí)必不可少的,缺少訪問(wèn)權(quán)限不應(yīng)關(guān)閉計(jì)算機(jī)。但是您必須以這種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

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