Edge Diz-se que a computação é a chave para a evolução da IoT. Por quê? Neste blog, apresentaremos a Edge Computing, explicaremos a conexão entre a IoT e a Edge Computing e compartilharemos exemplos de casos de uso da Edge Computing.
O que é Edge Informática
Nas redes de computadores, a nuvem – por exemplo, um data center – está localizada no centro de uma rede. Mas o que o termo “edge” representa? O edge pode ser um smartphone ou tablet, ou um equipamento industrial que desempenha um papel ativo na linha de frente do campo. Edge A computação processa dados no local ou próximo ao “edge” ou às operações.
Dito isso, a Edge computação não limita o processamento de dados apenas ao edge – é uma arquitetura de TI aberta e distribuída, conhecida por ter um forte poder de processamento distribuído.
Ao mesmo tempo em que melhora as velocidades de resposta ao processar dados no edge lado, os dados que não exigem alta velocidade são acumulados no lado da nuvem. Ao realizar o processamento distribuído dessa forma, a Edge Computação maximiza o valor dos dados e otimiza o método de utilização necessário para cada dado.
Para uma visão geral mais detalhada da Edge Computação e das diferenças em relação à nuvem e às instalações locais, leia este blog:
Por que a Edge Computação está atraindo a atenção – Quais são as diferenças em relação à nuvem e às instalações locais | Stratus Blog
Edge A computação acrescenta precisão à IoT
Edge A computação é considerada uma tecnologia indispensável para levar a IoT ao próximo estágio.
Qual será o impacto da Edge Computing na IoT e como a IoT mudará com a Edge Computing?
Informações aprimoradas em tempo real
O impacto mais óbvio da Edge Computing é o aprimoramento das informações e dos dados em tempo real. Muitas vezes, quando os dados são enviados e recebidos na nuvem para serem processados, pode ocorrer um lapso de tempo – entre várias centenas de milissegundos e vários segundos. Mesmo que os sensores se tornem sofisticados e enviem dados mais precisos, um lapso de tempo no processamento de dados pode afetar o equipamento, diminuindo a velocidade e afetando as operações. Edge A computação reduz o intervalo de tempo processando os dados necessários no site edge, permitindo respostas em tempo real.
Otimização do tráfego
Com a disseminação da IoT, uma enorme quantidade de dados está sendo enviada e recebida, e a quantidade de dados continuará a se expandir no futuro. Agregar tudo isso na nuvem aumenta o tráfego de comunicação e causa congestionamento de dados. Ao distribuir o processamento no site edge, as organizações podem reduzir o congestionamento de dados e os custos de comunicação.
Fortalecimento da segurança dos dados
Outro benefício da Edge Computing é a segurança aprimorada dos dados. O processamento de dados no edge das operações reduz a quantidade de comunicação com o exterior, protegendo esses dados de serem expostos a ataques cibernéticos ou violações de dados.
Estabelecimento de um plano de continuidade de negócios
Edge A computação também pode ser uma ferramenta eficaz para o planejamento da continuidade dos negócios (BCP). Se os dados necessários forem tratados no site edge , as operações poderão continuar mesmo que o servidor em nuvem fique inoperante. Conforme mencionado acima, o recurso mais importante da Edge Computing é a capacidade de processamento distribuído. A distribuição de dados leva à distribuição de riscos e ao aumento da continuidade dos negócios.
Levando a IoT para o próximo nível
Ao conectar a Edge Computing e a IoT, as organizações verão os benefícios acima. Isso ajudará as empresas a tomar decisões de gerenciamento precisas e a melhorar a continuidade dos negócios.
A cooperação com a nuvem aumenta o valor da Edge Computing
Muitas vezes, a computação em nuvem e a Edge computação são comparadas. Mas, na realidade, a Edge computação e a computação em nuvem não são mutuamente exclusivas.
Vamos dar uma olhada em por que e como a nuvem e a edge computação trabalham juntas.
Separação da nuvem e da computação Edge
Inicialmente, a Edge computação era considerada uma tecnologia que apenas melhorava as velocidades de processamento, dividindo o processamento entre o edge e a nuvem.
Entretanto, com a evolução da IoT, tornou-se necessário processar grandes quantidades de dados em alta velocidade perto dos dispositivos de IoT. Por esse motivo, houve uma divisão das duas funções: processamento e acúmulo de dados. As funções de processamento permanecem principalmente no site edge, e as funções de análise e aprendizado de máquina, por exemplo, agora são feitas na nuvem. É importante entender como a nuvem e a edge trabalham juntas, pois a forma como elas são aproveitadas dependerá de como cada uma está vinculada.
No futuro, espera-se que a Edge Computing tenha os recursos para gerar algoritmos de análise e aprendizado de máquina, mas ainda não é o caso. Atualmente, o lado da nuvem supervisiona a “análise de grandes imagens e o julgamento em grande escala”, e o lado do edge realiza “análise local e julgamento instantâneo”. É importante aproveitar os recursos da nuvem e do site edge .
Adicione os benefícios do site edge aos benefícios da nuvem
Há vantagens em operar na nuvem, incluindo um alto grau de liberdade, escalabilidade e flexibilidade. Esses recursos das operações em nuvem não são limitados. Edge A computação combina o processamento no edge e na nuvem – os usuários podem aproveitar o processamento em tempo real no edge , bem como os benefícios de operar na nuvem.
Ao aproveitar tanto o edge quanto a nuvem, há também um risco reduzido de problemas de rede e latência. Isso ocorre porque uma plataforma de computação Edge processa dados locais essenciais no edge e envia dados que não são sensíveis ao tempo para a nuvem.
Edge A computação também protege os dados confidenciais, mantendo-os na rede sem expô-los a ameaças ao enviá-los para a nuvem.
Essa combinação do edge e da nuvem tem um efeito positivo nas operações e no gerenciamento dos negócios.
Casos de uso de Edge Informática
A seguir, descrevemos vários casos de uso da Edge Computing, bem como os benefícios. Veja alguns exemplos.
Sensoriamento ambiental que detecta falhas por som
Engenheiros experientes podem ouvir as máquinas em operação e detectar a presença de sinais de falha e a necessidade de manutenção. Embora seja difícil expressar isso como um índice preciso, há um aspecto em que a fabricação japonesa tem sido apoiada por essa “percepção no local”.
É um desafio para o setor de fabricação do Japão transmitir o know-how de manutenção relacionado a instalações e equipamentos, que se tornou dependente de engenheiros qualificados, por meio da digitalização.
Foram desenvolvidas soluções para detectar ruídos anormais e notificar os funcionários sobre sinais de falha. Esses sons de operação são coletados por um microfone e o sistema calcula o grau da anomalia. Esses dados são agregados e acumulados na nuvem, usados para análise de big data e aprendizado de máquina e enviados a um departamento de monitoramento remoto.
Edge Computing é uma ferramenta usada para processar e coletar sons de operação e calcular o grau de anomalia. As anomalias podem ser detectadas no site edge , permitindo o processamento avançado com baixa latência.
Simulação de previsão do tempo em tempo real
O poder de processamento distribuído da Edge Computing é aproveitado para o processamento em tempo real dos dados de observação. Esses dados variam de acordo com a região.
Para melhorar a precisão da previsão do tempo em um determinado ponto, é necessário subdividir o intervalo de previsão. No entanto, quanto mais a segmentação avança, maior é o volume de dados enviados ao data center. Há limites para o volume de comunicação em termos de custo, velocidade e capacidade de processamento e, como resultado, há limites para a segmentação do intervalo de previsão.
Mas com a introdução da computação Edge , as organizações podem ir além desse limite. Ao realizar o processamento no site edge para cada intervalo subdividido e enviar os dados necessários para a previsão de área ampla para a nuvem, torna-se possível fazer as previsões necessárias onde elas são necessárias.
Em breve, poderá chegar o dia em que a Edge computação permitirá previsões meteorológicas altamente precisas e em tempo real em locais específicos.
Tornando a agricultura mais eficiente com drones e robótica
Edge A computação também está expandindo seu potencial de uso no setor agrícola.
No passado, a colheita de frutas exigia que as pessoas visitassem o local e fizessem rondas para determinar visualmente se era hora de colher. Agora, drones e robôs realizam esse trabalho e um sistema foi colocado em uso prático.
Equipada com reconhecimento de imagem usando uma câmera e IA, a IA identifica a imagem adquirida usando a Edge Computing, analisa o grau de maturidade a partir da cor e do formato da fruta e detecta doenças causadas por pragas a partir da cor e do formato das folhas. Além disso, também é possível visualizar o número de colheitas dentro da faixa de atividade e prever o tempo ideal de colheita.
Edge A computação é aplicada a esse processamento, e a operação suave do robô é obtida separando a identificação da imagem no edge e a análise de dados na nuvem.
Otimizar as operações da loja com análise do comportamento do pessoal
Em lojas de pequeno porte, como as lojas de conveniência, um membro da equipe deve ser responsável por várias tarefas. Algumas dessas tarefas podem incluir estocagem de produtos, inspeção, trabalho de caixa registradora e, em alguns casos, trabalho de cozinha. Por isso, é necessário se movimentar com frequência sem permanecer em um único local da loja.
Para melhorar a eficiência da movimentação da equipe na loja, foram desenvolvidas soluções que analisam o comportamento da equipe e otimizam o posicionamento na loja. As imagens das câmeras colocadas dentro da loja são enviadas para um computador dentro da loja, onde a pessoa é identificada e fotografada no site edge. Como resultado, os dados sobre como os funcionários se movimentam são acumulados na nuvem, e a análise de dados é usada para calcular layouts na loja que atingem linhas de fluxo ideais.
Essa tecnologia pode ser aplicada não apenas aos funcionários, mas também ao comportamento de compra do cliente, como, por exemplo, que tipo de exibição de produto promoverá o comportamento de compra. No entanto, o desafio é como garantir que os dados pessoais extraídos não contenham elementos que identifiquem os indivíduos.
Uma fábrica inteligente que controla o status operacional em tempo real
Embora os sistemas que usam a IoT e a Edge Computing estejam sendo desenvolvidos em muitos campos, o campo da manufatura, especialmente a fábrica inteligente, continua a evoluir mais rapidamente.
Uma fábrica inteligente é uma fábrica em que todos os dispositivos e sensores estão conectados a uma rede. Isso não apenas visualiza o status operacional, mas também conecta e vincula todos os tipos de informações, como previsões e correções em termos de gerenciamento de produção, gerenciamento de estoque e gerenciamento de logística de entrada/saída.
Além disso, algumas fábricas introduziram um sistema para evitar erros humanos, detectando o movimento das pessoas na linha de produção com vídeo e verificando comportamentos anormais.
Edge A computação tornou-se uma tecnologia indispensável para fábricas inteligentes que precisam processar grandes quantidades de dados e responder em tempo real.
Sistema de equipamentos médicos em um hospital de grande porte que oferece suporte à medicina comunitária
Edge A computação também foi introduzida no campo da medicina.
Os grandes hospitais, que desempenham um papel central no atendimento médico avançado regional, usam um grande número de dispositivos médicos. A utilização da saída de dados desses dispositivos tem sido uma questão importante. Por isso, soluções abrangentes de dispositivos médicos que integram dispositivos médicos e sistemas hospitalares estão sendo desenvolvidas para coordenar e agilizar as operações, gerenciar os dados dos dispositivos e aprimorar o atendimento médico prestado.
Essa solução permite a eficiência e a utilização de dados ao vincular dispositivos médicos e sistemas hospitalares. Como o sistema está profundamente envolvido nas operações médicas, ele não pode ser interrompido. Ele também lida com dados confidenciais relacionados ao atendimento ao paciente, o que exige um alto nível de segurança.
Edge A computação foi combinada com esse sistema para aumentar a disponibilidade e a segurança.
Há uma conexão entre o atendimento médico avançado e a utilização de dados, como a filtragem de dados de equipamentos médicos e sua transferência para registros médicos eletrônicos e sistemas departamentais.
Sistemas de observação meteorológica que apoiam o voo, a partida e o pouso seguros de aeronaves
Os sistemas de observação meteorológica para aeronaves exigem informações em tempo real e operações estáveis para garantir o voo seguro de aeronaves que viajam a velocidades de centenas de quilômetros por hora. Edge É um sistema que não tolera interrupções ou atrasos.
Considerando a natureza em tempo real das informações e a continuidade da operação, a computação é considerada a melhor opção.
É operado como um sistema que coleta constantemente informações meteorológicas, como direção e velocidade do vento, visibilidade, altitude da base das nuvens, temperatura, umidade, precipitação e pressão atmosférica, e processa e exibe coletivamente esses dados de observação.
Sistema de gerenciamento de transporte marítimo de óleo no Terminal de Transferência de Energia
Em bases integradas de distribuição de energia que dão suporte a áreas urbanas e industriais de grande porte, é importante que os servidores de gateway para o gerenciamento do transporte marítimo de petróleo operem 24 horas por dia, sem tempo de inatividade não planejado.
Em termos de continuidade operacional, há uma vantagem em realizar o processamento distribuído em vez de construir um servidor de grande porte dentro da instalação.
Por outro lado, não é incomum que as instalações da fábrica não tenham um ambiente adequado para a instalação de servidores ou não tenham recursos humanos para a operação.
A manutenção deve ser realizada com um pequeno número de funcionários e o equipamento nunca pode parar de funcionar.
Nessas condições, a Edge Computing, que pode garantir o processamento eficiente de dados e operações estáveis, está sendo usada nos sistemas das instalações da fábrica.
Edge Computação: Cada vez mais importante em uma era em que é necessária mais precisão
Como vimos neste artigo, a Edge Computing é usada em vários lugares em conjunto com a IoT. Nos locais de fabricação, a IoT possibilitou a visualização de várias coisas, mas o uso da IoT está avançando para o próximo estágio. Esse é o segundo estágio da utilização da IoT, “como utilizar os dados coletados”. Atualmente, a Edge computação é necessária para realizar um processamento altamente preciso sem prejudicar a natureza dos dados em tempo real. Edge A computação se tornará uma tecnologia indispensável para a utilização da IoT no futuro.
