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(dòng)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(shí)能夠自動(dòng)避讓,即使在信號(hào)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(shí)。而從美好設(shè)想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)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(jià)值
近日,2023 全球邊緣計(jì)算大會(huì)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(jì)算、邊緣計(jì)算賦能 IoT 的洞察,介紹了 EMQ 的相關(guān)探索和經(jīng)驗(yàn)。
眾所周知,IoT 是一個(gè)萬億級(jí)的海量市場,云計(jì)算和邊緣計(jì)算的領(lǐng)域也非常廣泛,產(chǎn)業(yè)鏈的每個(gè)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(dú)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(shí)時(shí)連接、移動(dòng)、處理與分析,構(gòu)建面向未來的 IoT 平臺(tái)與應(yīng)用,助力企業(yè)數(shù)字化、實(shí)時(shí)化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
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�。IDC 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(huì)增加時(shí)延,難以滿足工業(yè)場景對(duì)實(shí)時(shí)性的較高要求。又比如,隨著數(shù)據(jù)安全保護(hù)意識(shí)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(shí)時(shí)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(gè)非此即彼的單選題。在金發(fā)華看來,云和邊是一個(gè)協(xié)同的過程,唯有讓數(shù)據(jù)在應(yīng)該產(chǎn)生價(jià)值的地方進(jìn)行計(jì)算和處理,才能產(chǎn)生更大的時(shí)效性和價(jià)值。
因此,云計(jì)算、邊緣計(jì)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(diǎn)?
在金發(fā)華看來,IoT 云計(jì)算有三大特點(diǎn)。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(jí)數(shù)增長;第三,低時(shí)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(shí)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(gè)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(shí)現(xiàn)、支持 QoS、報(bào)文小等特點(diǎn),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(jí)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(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,下載量達(dá) 2000 多萬次,每月 4 萬多個(gè)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(shí)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(jì)算,能夠提供實(shí)時(shí)的邊緣計(jì)算能力,將數(shù)據(jù)在邊緣端低時(shí)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(yùn)維能力,在云中心實(shí)現(xiàn)大量計(jì)算、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的管理和監(jiān)控等。
從邊緣端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)流計(jì)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(duì)接,提供基于 SQL 等高級(jí)語言的業(yè)務(wù)實(shí)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(jí)抽象的編程能力,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的低時(shí)延、高安全、離線處理,最終降低整個(gè)帶寬使用成本。
從數(shù)據(jù)、控制協(xié)同來看,首先是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從邊緣到云端的協(xié)同,具體可通過實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)別的管理。
從大規(guī)模分布式運(yùn)維能力來看,通過支持各種基于 K8s 的框架,如 KubeEdge 和 OpenYurt 等,可實(shí)現(xiàn)對(duì)部署在邊端軟件方便快捷的監(jiān)控、管理和升級(jí),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(dòng)、處理、分析等,目前 EMQ 累計(jì)服務(wù)全球 50 多個(gè)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(fèi)客戶,典型客戶包括華為、中國電科、中國移動(dòng)、中國電信、國家電網(wǎng)、上汽、廣汽、臺(tái)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(gè)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(jí)。
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(shí),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(shí)也希望在安全、時(shí)延等方面獲得更好的保障。
“物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)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�；谠搮f(xié)議,可對(duì)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(chǔ)和展現(xiàn),以及必要的運(yùn)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(shí)現(xiàn)設(shè)備自治、產(chǎn)線協(xié)同、層級(jí)聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)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(duì)落后促成了移動(dòng)支付快速普及,工業(yè)領(lǐng)域相對(duì)薄弱的信息化基礎(chǔ),反而帶來了后發(fā)制勝的機(jī)會(huì)。
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(yùn)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(shí)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(duì)未來前景也充滿信心�！肮久� EMQ 與產(chǎn)品名字 EMQX 僅有一個(gè) 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。
