什么是边缘设备以及为什么它对物联网至关重要？

什么是边缘设备？

边缘设备是用于在本地网络和云之间传输数据的设备。它们能够在本地设备使用的协议或语言之间转换为云使用的协议，数据将在云中得到进一步处理。本地设备使用蓝牙、wi-fi、Zigbee 和 NFC 等协议，而云端使用 AMQP、MQTT、CoAP 和 HTTP 等协议。为了让物联网数据在云端和本地设备之间移动，边缘设备（如智能网关）会在两个来源之间转换、分类和安全传输信息。

如果没有边缘设备，这些类型的数据将不兼容，无法访问云服务进行深度分析。 MachineMetrics Edge 是该技术的一个具有安全意识的示例。它可以配置为 Edge Pro，以通过网络支持多达 50 台机器，或者安装在单台机器附近并由一台机器作为 Edge 提供支持。

MachineMetrics Edge 设备。

为什么边缘设备对于 IIoT 至关重要？

边缘设备对于现代工业物联网实施至关重要，尤其是对于需要实时数据分析的任务。 IoT Edge 设备为本地数据分析提供了可靠、低延迟的解决方案。在制造环境中，边缘设备具有以下优势：

• 启用基于条件的监控 监控车间机器的状况，即使它们是旧设备
• 防止严重故障 通过监控和分析数据来更快地发现异常情况。
• 延长设备正常运行时间、减少备件库存并降低维护成本 因为可以预测即将出现的问题，并且维护技术人员配备了有关机器状态的必要数据，以便在第一次访问时纠正问题
• 捕捉新的商机 通过提高效率和自我监控分析。

由于边缘设备通过其相关协议转换和传输本地数据和云数据，因此利用边缘设备的 IIoT 系统可以获得实时本地分析以及强大的基于云的分析和存储的好处。云计算通过以下方式使制造商受益：

• 低维护系统，因为云提供商不在现场，通常不是制造商的责任
• 由于数据存储限制、计算限制等，可扩展性超出了独立本地网络的可行性。
• 类似存储和计算能力的成本降低
• 可从任何地方访问数据以及在发生灾难时提供冗余

然而，云计算需要网络连接，增加了本地计算的延迟，并且需要依赖第三方安全。另一方面，边缘计算提供低延迟、可靠的计算，可以部署在没有网络连接的区域或不允许第三方安全的极端安全条件下。但是，由于存储成本较高，数据可能会变得不完整，并且本地计算比云计算具有更高的整体维护成本，因为它必须在内部进行管理。

借助边缘计算，IIoT 系统可以两全其美。通过物联网边缘设备缩小差距，以成本可控、注重安全的方式为制造商提供前所未有的灵活性、可靠性和速度。

边缘计算设备是创建制造设施数字孪生的关键组件。边缘设备和 IIoT 网关对现代 IIoT 基础设施至关重要的其他原因包括：

• 数据管理： 边缘设备能够决定保留哪些数据，丢弃哪些数据，以防止笨重的数据集充满可能永远不会被利用的信息
• 离线功能： 边缘设备可以保存信息，直到系统能够访问网络连接，防止数据丢失并允许进行更深入的分析
• 复杂事件处理： 云可用于计算繁重的工作，以开发和识别模式，然后将这些模式推送到边缘设备，以便在这些模式出现时在本地采取行动。
• 应用： 一些物联网设备现在使用在边缘设备上运行的应用程序。这方面的一个例子是利用边缘计算的低延迟特性的监控和警报系统。
• 人工智能和机器学习： 使用边缘设备的人工智能和机器学习可以为制造商提供实时、自主的决策流程以及即时的 BI 洞察力。

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