邊緣計(jì)算原型及其對智能建筑的重要性

by Arunangshu Chattopadhyay, Director, Power Product Marketing, Vertiv Asia

很難想象沒有高聳的摩天大樓和街道兩旁建筑物的智慧城市。如今，數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在通過使用人工智能、機(jī)器人技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)等智能解決方案重新定義建筑行業(yè)。許多人現(xiàn)在正在投資于這些解決方案以提高效率，例如減少能源消耗和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，在某些情況下，以滿足政府法規(guī)。

事實(shí)上，根據(jù)NavigantResearch的數(shù)據(jù)，到2027年，智能建筑解決方案的收入預(yù)計(jì)將以18.1%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長至約675億美元。

隨著所有這些創(chuàng)新技術(shù)改變了建筑行業(yè)，不可否認(rèn)的是，智能建筑是智慧城市的基石之一。智能建筑是增加結(jié)構(gòu)智能的多個組件的集合。通過收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行持續(xù)調(diào)整，智能建筑的目標(biāo)是提高設(shè)施內(nèi)的效率，減少浪費(fèi)并優(yōu)化建筑運(yùn)營。

邊緣計(jì)算與智能建筑

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，邊緣計(jì)算在智能建筑實(shí)施中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。簡而言之，邊緣計(jì)算將計(jì)算和存儲從核心數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到更靠近用戶的小型微型設(shè)施，從而更快地處理和存儲數(shù)據(jù)。這意味著傳感器、設(shè)備和其他網(wǎng)關(guān)現(xiàn)在被賦予了在本地運(yùn)行的能力，而不是總是依賴于核心數(shù)據(jù)中心或云環(huán)境。

邊緣計(jì)算架構(gòu)符合智能建筑的整體效率目標(biāo)。它不僅減少了延遲，而且由于反應(yīng)時間更快并且可以實(shí)時做出決策，因?yàn)閿?shù)據(jù)的處理速度也更快，因此可以顯著節(jié)省成本。為了更好地了解邊緣計(jì)算及其在智能生態(tài)系統(tǒng)中的作用，Vertiv的專家分析了構(gòu)成邊緣生態(tài)系統(tǒng)的不同用例，以更好地了解這些差異及其對支持基礎(chǔ)設(shè)施的影響。

作為該分析的結(jié)果，我們確定了邊緣應(yīng)用的四種主要原型。下面我總結(jié)了四種原型以及它們將如何影響您的智能建筑部署：

數(shù)據(jù)密集型

數(shù)據(jù)密集型原型代表了由于數(shù)據(jù)量、成本或帶寬問題而無法通過網(wǎng)絡(luò)直接傳輸?shù)皆苹驈脑苽鬏數(shù)絧ointofuse的用例。

數(shù)據(jù)密集型原型的一個典型例子是使用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)來創(chuàng)建智能家居、建筑、工廠和城市。451Research和Vertiv2018年的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雖然在接受調(diào)查的700家組織中只有33%的組織廣泛部署了物聯(lián)網(wǎng)，但56%的組織表示，目前至少有25%的IT能力支持物聯(lián)網(wǎng)。盡管物聯(lián)網(wǎng)仍處于早期階段，但組織已經(jīng)在努力管理正在生成的數(shù)據(jù)量。在這種情況下，這些應(yīng)用必須將源頭設(shè)備和系統(tǒng)生成的大量數(shù)據(jù)從CXOINSIGHTS移動到中心位置進(jìn)行處理，而不是將數(shù)據(jù)移動到更靠近用戶的位置。這將需要發(fā)展邊緣到核心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

人類延遲

人類延遲敏感原型涵蓋了為人類消費(fèi)而優(yōu)化服務(wù)的用例。顧名思義，速度是這一原型的定義特征。

人類延遲的挑戰(zhàn)可以在客戶體驗(yàn)優(yōu)化用例中看到。在電子商務(wù)等應(yīng)用中，速度對用戶體驗(yàn)有直接影響；使用本地基礎(chǔ)設(shè)施對速度進(jìn)行優(yōu)化的網(wǎng)站可以直接轉(zhuǎn)化為增加的頁面訪問量和銷售額。

機(jī)器對機(jī)器延遲

機(jī)對機(jī)延遲敏感原型涵蓋了為機(jī)對機(jī)消費(fèi)而優(yōu)化服務(wù)的用例。因?yàn)闄C(jī)器處理數(shù)據(jù)的速度比人類快得多，所以速度是這一原型的定義特征。在這種情況下，無法以所需的速度交付數(shù)據(jù)的后果可能比人類延遲敏感原型中的后果還要嚴(yán)重。

智能電網(wǎng)技術(shù)就屬于這種原型。這種技術(shù)正在配電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，以可持續(xù)、可靠和經(jīng)濟(jì)的方式實(shí)現(xiàn)供需自我平衡，并管理電力使用。它使配電網(wǎng)能夠自我修復(fù)，優(yōu)化成本，管理間歇性電源，前提是在正確的時間獲得正確的數(shù)據(jù)。其他機(jī)器對機(jī)器延遲敏感應(yīng)用包括依賴于圖像識別、軍事戰(zhàn)爭模擬和實(shí)時分析的智能安全系統(tǒng)。

生命至上

生命至上鍵原型包括直接影響人類健康和安全的用例。在這些用例中，速度和可靠性是最重要的。生命關(guān)鍵原型的最佳例子可能是自動駕駛車輛和無人機(jī)，當(dāng)它們按照設(shè)計(jì)運(yùn)行時，會提供極大的好處;然而，如果它們做出錯誤的決定，它們可能會危及人類健康。

邊緣用例的技術(shù)要求

這些原型對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施有何影響？重要的是要注意，每個原型都需要一個本地數(shù)據(jù)中心，它提供靠近源的存儲和處理。在某些情況下，本地集線器可能是獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心。更常見的是，它將是基于機(jī)架或行的系統(tǒng)，在可安裝在任何環(huán)境中的集成機(jī)柜中提供30-300kW的容量。

這些基于機(jī)架和行的機(jī)箱系統(tǒng)將通信、計(jì)算和存儲與適當(dāng)?shù)碾娫幢Ｗo(hù)、環(huán)境控制和物理安全集成在一起。對于需要高度可用性的原型，例如機(jī)器對機(jī)器延遲敏感和生命危急，本地集線器應(yīng)包括冗余備用電源系統(tǒng)并配備遠(yuǎn)程管理和監(jiān)控。許多用例還需要本地集線器內(nèi)的數(shù)據(jù)加密和其他安全功能。

通過了解這些原型和支持它們所需的基礎(chǔ)架構(gòu)，決策者，包括建筑行業(yè)的決策者，可以就其IT基礎(chǔ)架構(gòu)做出更好的決策。

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