云計算和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)已經(jīng)變得不可分割。云,一個獨立存在的宏偉理念,對物聯(lián)網(wǎng)平臺的成功是不可或缺的。
物聯(lián)網(wǎng)是由不相關(guān)的計算設(shè)備、機械和數(shù)字機器、物體和其他設(shè)備組成的系統(tǒng),這些設(shè)備具有唯一標識符(IP地址),能夠在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù),而不需要人對人或人對計算機的交互。
傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)主要由客戶組成——個人電腦、平板電腦和智能手機,而物聯(lián)網(wǎng)可以是汽車、路牌、冰箱或手表。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)輸入和交互依賴于人的輸入,而物聯(lián)網(wǎng)幾乎是完全自動化的。
由于大部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,而且?guī)缀跛性O(shè)備都是無線連接的,因此它們依賴于云連接。例如,聯(lián)網(wǎng)汽車發(fā)送的遙測數(shù)據(jù)并不總是在數(shù)據(jù)中心附近傳輸數(shù)據(jù),所以它們需要云連接。
云計算在物聯(lián)網(wǎng)中的作用
物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被世界各地的許多行業(yè)所接受,包括精準農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健、能源、交通、建筑管理等。無論在哪個行業(yè),物聯(lián)網(wǎng)都會產(chǎn)生大量需要處理的數(shù)據(jù),而大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都不具備本地處理數(shù)據(jù)的計算或存儲能力。
因此,數(shù)據(jù)必須向上發(fā)送到數(shù)據(jù)中心進行處理。對于企業(yè)來說,管理這些數(shù)據(jù)流和存儲是一項耗時的任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備最多可以決定哪些應(yīng)該處理,哪些可以丟棄,因此需要將大量數(shù)據(jù)移動到數(shù)據(jù)中心進行處理。
設(shè)備本身的連通性并不能給人們帶來好處。正是這些設(shè)備使物聯(lián)網(wǎng)變得有價值。同樣,這些設(shè)備中的許多都是受計算限制的,因此連接到云服務(wù)有助于設(shè)備提供其有價值的主張。
因此,云計算可以提供:
服務(wù):物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)依賴于云,因為大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備無法自行提供服務(wù)。
可擴展性:總有一天,每輛車都會成為智能車,產(chǎn)生千兆字節(jié)(如果不是千兆字節(jié)的話)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)必須送到某個地方進行處理,一個中央數(shù)據(jù)中心將不堪重負。因此,分散在城市各處的更小、冗余的物聯(lián)網(wǎng)邊緣數(shù)據(jù)中心將允許擴大容量。
提高性能:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)需要極高的性能才能相互交互和連接。云中的物聯(lián)網(wǎng)提供了必要的連接,以便在設(shè)備之間共享信息,并以快速的速度從中獲取意義。
物聯(lián)網(wǎng)的類型
根據(jù)用途物聯(lián)網(wǎng)主要分為三種類型,即工業(yè)、商業(yè)和家庭。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):簡稱IIoT,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了連接工廠設(shè)備等領(lǐng)域。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備主要是用于監(jiān)控設(shè)備故障情況的傳感器,但也可以包括從遠程監(jiān)控商業(yè)農(nóng)場的電腦芯片牲畜到商業(yè)運輸卡車的一切。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)背后的理念是提供比閃爍的紅燈更有用的信息。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)用于對物理事件和特定環(huán)境提供可操作的洞察。它可以警告硬件故障、功率波動、熱量積聚和其他故障點。雖然大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序運行在公有云中,但大多數(shù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要運行在私有云中。
商用物聯(lián)網(wǎng):商用物聯(lián)網(wǎng)有時也稱為消費者物聯(lián)網(wǎng),是一個用于實現(xiàn)業(yè)務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)的術(shù)語。把它想象成藍牙和射頻識別技術(shù)的發(fā)展。傳感器、微控制器、執(zhí)行器設(shè)備和其他系統(tǒng)允許面向業(yè)務(wù)的使用,如智能資產(chǎn)跟蹤、智能辦公室和建筑、連接照明、所有類型的傳感和監(jiān)控以及位置服務(wù)。
家庭物聯(lián)網(wǎng):也被稱為智能家庭物聯(lián)網(wǎng),它涵蓋了一系列可以遠程控制的智能設(shè)備,實現(xiàn)自動化房屋維護。通過編程讓安全警報在特定時間內(nèi)解除和解除是一回事,但在智能家居中,你可以用智能手機對它們進行編程,包括你讓門鎖開著的門?;蛘咦屇愕谋湓谑澄锟斐酝炅说臅r候提醒你,或者在家里發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)下班回家的時候打開空調(diào)。
主要物聯(lián)網(wǎng)云提供商
AWS物聯(lián)網(wǎng)
亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(AWS)提供廣泛的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,涵蓋工業(yè)、商業(yè)和家庭用途。這些服務(wù)包括:
Amazon FreeRTOS:幫助用戶編程、部署、安全、連接和管理邊緣設(shè)備的微控制器。
AWS物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理:大規(guī)模組織、監(jiān)控和遠程管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的服務(wù)。
AWS IoT Device Defender:一項托管服務(wù),通過審核用戶的設(shè)備以確保它們符合安全實踐,幫助用戶保護其IoT設(shè)備。
AWS物聯(lián)網(wǎng)分析:一個完全托管的服務(wù),可以在大量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)上創(chuàng)建簡單運行的分析。
AWS IoT 1-Click:觸發(fā)AWS Lambda函數(shù)執(zhí)行特定功能或動作的服務(wù)。
AWS Greengrass:執(zhí)行確保連接的設(shè)備將運行AWS Lambda函數(shù),保持設(shè)備數(shù)據(jù)同步,并與不同設(shè)備牢固通信等功能。
微軟Azure物聯(lián)網(wǎng)
微軟涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的所有三個領(lǐng)域,重點是支持其基礎(chǔ)設(shè)施。微軟工具和內(nèi)部連接提供了強大的支持。服務(wù)包括:
Azure IoT Centra:構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)解決方案的主要基礎(chǔ)
Azure物聯(lián)網(wǎng)解決方案加速器:用于常見物聯(lián)網(wǎng)用途的自定義解決方案模板,如遠程監(jiān)控、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)、預(yù)測性維護和設(shè)備模擬。
Azure IoT Edge:提供從中心集線器到邊緣設(shè)備的連接
Azure IoT Hub:連接、監(jiān)控和控制所有IoT資產(chǎn)
Azure Digital Twins:創(chuàng)建物理空間或資產(chǎn)的數(shù)字模型。
Azure時間序列洞察:探索和獲取實時的時間序列物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的洞察。
Azure Sphere:構(gòu)建并連接高度安全的mcu驅(qū)動設(shè)備
Azure RTOS:簡化嵌入式物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)和連接。
Azure SQL Edge:在Azure平臺上私下使用服務(wù)。
谷歌云物聯(lián)網(wǎng)
谷歌云物聯(lián)網(wǎng)其核心服務(wù)專注于商業(yè)物聯(lián)網(wǎng),但谷歌也在工業(yè)和家庭物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)揮作用。主要物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)包括:
用于構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的工具:使用谷歌的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建塊,從數(shù)據(jù)攝入到智能范圍。
預(yù)測性維護:可以自動預(yù)測設(shè)備何時需要維護,并實時優(yōu)化其性能,同時預(yù)測停機時間,檢測異常,跟蹤設(shè)備狀態(tài)、狀態(tài)和位置。
實時資產(chǎn)跟蹤:實時跟蹤有價值的資產(chǎn),并對收集的數(shù)據(jù)進行復(fù)雜的分析和機器學(xué)習(xí),以提供可操作的業(yè)務(wù)見解。
物流和供應(yīng)鏈管理:使用谷歌云物聯(lián)網(wǎng)的物流解決方案,執(zhí)行車隊管理、庫存跟蹤、貨物完整性監(jiān)控和其他關(guān)鍵業(yè)務(wù)功能。
智能城市和建筑:通過構(gòu)建一個涵蓋數(shù)十億傳感器和邊緣設(shè)備的綜合解決方案,將智能和自動化水平提升到整個家庭、建筑或城市。
IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)
IBM對其沃森人工智能計劃投入了全部資金,其物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品也不例外。IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)主要專注于預(yù)測分析和所有相關(guān)的子領(lǐng)域,如供應(yīng)鏈管理、企業(yè)資產(chǎn)管理、房地產(chǎn)和設(shè)施管理以及氣候和天氣技術(shù)。IBM物聯(lián)網(wǎng)沃森包括:
沃森物聯(lián)網(wǎng)平臺啟動器:用于構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的啟動器平臺。在生產(chǎn)環(huán)境中不可用。
平臺服務(wù):基本的平臺服務(wù),用作物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備消息代理,用于安全設(shè)備注冊、實時分析等。
分析服務(wù):分析特性的附加組件
物聯(lián)網(wǎng)注冊服務(wù):維護物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和消費者注冊的服務(wù)。
云NoSQL DB:一個托管的NoSQL數(shù)據(jù)庫服務(wù),它捕獲設(shè)備測量值和事件,并存儲它們以供實時應(yīng)用程序使用。
Db2云上倉庫:沃森物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)湖。
IBM云對象存儲:用于長期存儲的非結(jié)構(gòu)化云數(shù)據(jù)存儲。
IBM云應(yīng)用ID:用于連接到沃森物聯(lián)網(wǎng)平臺的移動和web應(yīng)用的認證。
IBM Cloud的IBM Secure Gateway:使用安全通道從IBM Cloud應(yīng)用程序訪問本地數(shù)據(jù)或云數(shù)據(jù)的一種安全方式。
阿里巴巴的物聯(lián)網(wǎng)
由于類似的結(jié)構(gòu)和工作方法,阿里巴巴集團經(jīng)常被稱為“中國AWS”,其云服務(wù)也不例外。阿里巴巴物聯(lián)網(wǎng)平臺為新客戶提供多種服務(wù),并提供靈活的折扣計劃,覆蓋了所有關(guān)鍵云服務(wù),如托管、對象存儲、彈性計算、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(SQL)、大數(shù)據(jù)(Hadoop)、人工智能、機器學(xué)習(xí)和NoSQL數(shù)據(jù)庫。
它是中國最大的云供應(yīng)商,但也已經(jīng)擴展到服務(wù)國際客戶。不過,普遍的看法是,阿里巴巴在海外的上市不如在中國的強勁。但它確實符合國際法規(guī),包括美國的PCI DSS和HIPAA,德國的C5和歐盟的通用數(shù)據(jù)保護條例(GDPR)。
阿里巴巴的物聯(lián)網(wǎng)平臺分為四大類:
設(shè)備連接:允許物聯(lián)網(wǎng)平臺將大量設(shè)備連接到云。這包括設(shè)備開發(fā)、通過NB-IoT、蜂窩(2G、3G、4G和5G)、Wi-Fi和LoRaWAN設(shè)備的訪問、支持各種協(xié)議(如MQTT、CoAP、HTTP和HTTPS)并支持各種開源編程語言的sdk。
設(shè)備管理:管理設(shè)備的生命周期,包括設(shè)備注冊、特性定義、數(shù)據(jù)解析、在線調(diào)試、遠程配置、OTA更新、實時監(jiān)控、設(shè)備分組、設(shè)備刪除等。
安全:物聯(lián)網(wǎng)平臺提供多重保護,有效保護云中的設(shè)備和數(shù)據(jù),如芯片級安全存儲解決方案的身份認證、防止設(shè)備密鑰被破解的設(shè)備密鑰管理機制等。提供每個設(shè)備唯一證書的身份驗證機制和每個產(chǎn)品唯一證書的身份驗證機制。還支持MQTT或基于http的TLS加密和基于coap的DTLS加密,以確保數(shù)據(jù)的機密性和完整性。
規(guī)則引擎:提供服務(wù)器端對來自特定產(chǎn)品的所有設(shè)備的一種或多種類型的消息的訂閱和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),以便基于用于存儲和計算的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則將主題消息的指定字段轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。
與競爭對手不同,阿里巴巴也為中國市場生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備芯片和操作系統(tǒng)ALiOS。
甲骨文物聯(lián)網(wǎng)云
Oracle完全投資于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)和商業(yè)方面,面向制造和物流運營,支持與Oracle和非Oracle應(yīng)用程序以及使用REST API的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的集成。
Oracle專注于幫助企業(yè)盡快將產(chǎn)品推向市場,使用高速消息和終端管理,擴展和改善供應(yīng)鏈,客戶體驗應(yīng)用程序和運營效率,所有甲骨文銷售的應(yīng)用程序。甲骨文物聯(lián)網(wǎng)云平臺提供實時分析研究,并將獲取的數(shù)據(jù)與公司的應(yīng)用程序或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)集成。
Oracle專注于物聯(lián)網(wǎng)智能應(yīng)用的四個領(lǐng)域:
資產(chǎn)監(jiān)控:有效管理企業(yè)資產(chǎn),降低整體維護成本。跟蹤資產(chǎn)的實時位置、運行狀況和利用率。在儀表板上查看資產(chǎn)和分析,并根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的預(yù)測見解自動化操作。
生產(chǎn)監(jiān)控:有效地滿足您的產(chǎn)品交付。了解工廠和機器的實時狀態(tài),并診斷性能問題。對您的工廠、產(chǎn)品和機器的運行狀況應(yīng)用預(yù)測分析,以獲得建議并采取行動。
車隊監(jiān)控:實時監(jiān)控你的車輛、司機和行程。查看您的車輛的位置、運營成本、使用和駕駛行為歷史。
連接工人:提高您的工人的安全和健康。遵守安全規(guī)定。實時了解員工的健康狀況、位置和工作環(huán)境。
作者:Andy Patrizio
來源:www.datamation.com
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