通信世界 舒文瓊
在一座無人工廠,金屬板與機(jī)床的按壓聲不斷傳來,設(shè)備狀態(tài)指示燈泛著微微亮光,AGV 小車自動穿梭行進(jìn),生產(chǎn)秩序有條不紊。
在空曠的機(jī)場停機(jī)坪上,無人駕駛的拖車裝載著行李箱開往候機(jī)樓,遇到障礙物時能夠自動避讓,即使在信號微弱的地方也能夠正常行駛。
在云邊協(xié)同、開源理念等的加持下,上述物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景正在從理想落地為現(xiàn)實。而從美好設(shè)想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實應(yīng)用,離不開 EMQ 映云科技等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的積極貢獻(xiàn)。
云邊協(xié)同,讓數(shù)據(jù)發(fā)揮更大價值
近日,2023 全球邊緣計算大會召開,EMQ 聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CPO 金發(fā)華發(fā)表了題為《EMQ 云邊協(xié)同 IoT 數(shù)據(jù)設(shè)施解決方案》的演講,分享了關(guān)于云計算、邊緣計算賦能 IoT 的洞察,介紹了 EMQ 的相關(guān)探索和經(jīng)驗。
眾所周知,IoT 是一個萬億級的海量市場,云計算和邊緣計算的領(lǐng)域也非常廣泛,產(chǎn)業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)都在尋找適合自己的定位。而利用云邊協(xié)同的架構(gòu)來高效、安全、快速地處理異構(gòu)設(shè)備的連接和海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯聚,為數(shù)字化轉(zhuǎn)型企業(yè)提供更加全局化的彈性算力資源,正是 EMQ 探索的獨特定位。
EMQ 成立于 2017 年,是一家全球領(lǐng)先的開源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施軟件供應(yīng)商,交付開源云原生 MQTT 消息服務(wù)器和流處理數(shù)據(jù)庫,為企業(yè)云邊端的海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)提供高可靠、高性能的實時連接、移動、處理與分析,構(gòu)建面向未來的 IoT 平臺與應(yīng)用,助力企業(yè)數(shù)字化、實時化、智能化轉(zhuǎn)型升級。
隨著智能終端的普及和 5G 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模建設(shè),IoT 展現(xiàn)出了巨大發(fā)展?jié)摿ΑDC 預(yù)測,2026 年中國 IoT 市場規(guī)模將接近 3000 億美元。金發(fā)華分析,伴隨著 IoT 的逐漸普及,數(shù)據(jù)正在呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的態(tài)勢,數(shù)據(jù)傳輸和管理面臨新的挑戰(zhàn)。
據(jù)悉,目前很多 IoT 業(yè)務(wù)將數(shù)據(jù)采集上云,但是一刀切上云并不可取,還需要具體問題具體分析。例如,數(shù)據(jù)在工廠和云端往返會增加時延,難以滿足工業(yè)場景對實時性的較高要求。又比如,隨著數(shù)據(jù)安全保護(hù)意識的不斷增強(qiáng),人們不希望將所有數(shù)據(jù)都放在云端,而是需要本地處理以保證數(shù)據(jù)的安全性、隔離性。此外,考慮到傳輸成本和網(wǎng)絡(luò)覆蓋有盲區(qū),為了保證實時響應(yīng),也沒有必要將所有數(shù)據(jù)都上云,在邊緣端處理反而能夠保證數(shù)據(jù)安全,幫助用戶節(jié)省成本。
綜上分析,云上處理還是邊緣端處理,并不是一個非此即彼的單選題。在金發(fā)華看來,云和邊是一個協(xié)同的過程,唯有讓數(shù)據(jù)在應(yīng)該產(chǎn)生價值的地方進(jìn)行計算和處理,才能產(chǎn)生更大的時效性和價值。
因此,云計算、邊緣計算將與 IoT 產(chǎn)生交集,而云邊協(xié)同、云原生等都將為 IoT 賦能。
云原生賦能,數(shù)據(jù)處理更高效靈活
當(dāng)云原生與 IoT 交叉融合,將產(chǎn)生哪些新的關(guān)注點?
在金發(fā)華看來,IoT 云計算有三大特點。第一,大并發(fā),IoT 設(shè)備規(guī)模龐大;第二,高吞吐,隨著設(shè)備連接數(shù)量的增加,吞吐量也將呈現(xiàn)幾何級數(shù)增長;第三,低時延,這是有效控制物理設(shè)備的前提條件。而云原生特性能夠支持 IoT 設(shè)備規(guī)模的彈性伸縮、發(fā)生故障時的快速恢復(fù),最終達(dá)到設(shè)備和資源的高效利用。
提起 IoT 云原生,MQTT 協(xié)議是個繞不開的話題。MQTT 協(xié)議是基于發(fā)布/訂閱模式的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議,憑借簡單易實現(xiàn)、支持 QoS、報文小等特點,成為了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域當(dāng)之無愧的主流協(xié)議,尤其是工業(yè)級應(yīng)用場景,如汽車、制造、石油、天然氣等。
作為全球領(lǐng)先的開源物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施軟件供應(yīng)商,EMQ 是 MQTT 協(xié)議的積極擁護(hù)者,其基于 MQTT 協(xié)議開發(fā)的 EMQX 目前在全球連接了 1 億多臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,下載量達(dá) 2000 多萬次,每月 4 萬多個活躍集群部署、11K+ Github Stars,已經(jīng)成為開源社區(qū)最受歡迎的 MQTT 消息服務(wù)器,幫助企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
邊緣原生加持,產(chǎn)生更多化學(xué)反應(yīng)
更進(jìn)一步,當(dāng)邊緣原生遇到 IoT,又將產(chǎn)生怎樣的化學(xué)反應(yīng)?
金發(fā)華表示,首先是邊緣計算,能夠提供實時的邊緣計算能力,將數(shù)據(jù)在邊緣端低時延、高安全、離線處理;其次是云邊協(xié)同,包括邊緣端與云端的數(shù)據(jù)協(xié)同能力和控制協(xié)同能力;再次是大規(guī)模分布式運維能力,在云中心實現(xiàn)大量計算、存儲節(jié)點的管理和監(jiān)控等。
從邊緣端實現(xiàn)實時流計算來看,需要將 OT 世界采集到的數(shù)據(jù)與上層 IT 系統(tǒng)對接,提供基于 SQL 等高級語言的業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法,采用可視化的流處理編輯能力,并提供可擴(kuò)展算法和高級抽象的編程能力,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的低時延、高安全、離線處理,最終降低整個帶寬使用成本。
從數(shù)據(jù)、控制協(xié)同來看,首先是實現(xiàn)數(shù)據(jù)從邊緣到云端的協(xié)同,具體可通過實時的方式從邊緣端同步到云端,也可以通過線下批處理的方式定時將數(shù)據(jù)發(fā)送到云端。其次是控制協(xié)同,即從云到邊的能力,主要是從云端控制邊端的軟件或應(yīng)用,以及實現(xiàn)系統(tǒng)級別的管理。
從大規(guī)模分布式運維能力來看,通過支持各種基于 K8s 的框架,如 KubeEdge 和 OpenYurt 等,可實現(xiàn)對部署在邊端軟件方便快捷的監(jiān)控、管理和升級,就像操作手機(jī) APP 一樣。
EMQ+X=EMQX:探索物聯(lián)網(wǎng)的無限可能
EMQ 聚焦于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的連接、移動、處理、分析等,目前 EMQ 累計服務(wù)全球 50 多個國家與地區(qū)的 20,000 多家企業(yè)用戶,其中 400 多家已成為商用付費客戶,典型客戶包括華為、中國電科、中國移動、中國電信、國家電網(wǎng)、上汽、廣汽、臺積電、富士康、GM、Ericsson、Cisco 等。目前已形成車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、電信、電力、能源、金融等多個行業(yè)的成熟解決方案,幫助全球大量品牌突破技術(shù)瓶頸、加速產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
其中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是需求最為旺盛、市場最為成熟的領(lǐng)域之一。金發(fā)華表示,在開發(fā) MQTT broker 開源軟件時,EMQ 發(fā)現(xiàn)很多開源社區(qū)用戶提出了工業(yè)方面的需求,希望在人力成本越來越高的背景下,通過數(shù)字化技術(shù)幫助生產(chǎn)制造過程變得更加順暢,同時也希望在安全、時延等方面獲得更好的保障。
“物聯(lián)網(wǎng)是一個通用需求,目前工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、新能源等領(lǐng)域用戶投入意愿較高,存在剛需�！苯鸢l(fā)華認(rèn)為。EMQ 洞察客戶客戶需求出發(fā),開發(fā)出了 IIoT 云邊協(xié)同—邊緣工業(yè)協(xié)議,目前已在某大型鋼廠的下一代智慧工廠得到應(yīng)用。基于該協(xié)議,可對工廠現(xiàn)場控制系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸、上傳,再進(jìn)行數(shù)據(jù)的云端存儲和展現(xiàn),以及必要的運算、配置和控制,以建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ),利用云邊協(xié)同一體化數(shù)據(jù)管理優(yōu)勢,逐步形成適合于企業(yè)的數(shù)據(jù)管理方式,實現(xiàn)設(shè)備自治、產(chǎn)線協(xié)同、層級聯(lián)動、自動決策。
縱覽全球,我國在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化應(yīng)用方面處于全球前列。金發(fā)華分析,如同我國在信用卡普及方面的相對落后促成了移動支付快速普及,工業(yè)領(lǐng)域相對薄弱的信息化基礎(chǔ),反而帶來了后發(fā)制勝的機(jī)會。
當(dāng)然,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是最具代表性的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域之一。在車聯(lián)網(wǎng)、運營商、新能源、電力、AIoT、金融與交付、石油石化等領(lǐng)域,EMQ 都擁有成功的實踐案例。
物聯(lián)網(wǎng)方興未艾,云邊協(xié)同賦能物聯(lián)網(wǎng)的潛力不可限量,EMQ 對未來前景也充滿信心�！肮久� EMQ 與產(chǎn)品名字 EMQX 僅有一個 X 的差別,這不是巧合,而是代表了 EMQ 期望通過 EMQX 拓展物聯(lián)網(wǎng)無限空間、探索未來無限可能的信心�！苯鸢l(fā)華表示。
