Izbor uporabnih orodij in virov za robno računalništvo: pospešite svoje potovanje v robno računalništvo

Robno računalništvo vse bolj postaja osrednja tehnologija na področjih, kot so internet stvari (IoT), umetna inteligenca (AI) in Web3. Računalniško moč potiska na rob, kjer nastajajo podatki, s čimer zmanjšuje zakasnitev, povečuje učinkovitost in izboljšuje varnost. Ta članek vam bo predstavil izbor uporabnih orodij in virov, ki vam bodo pomagali bolje razumeti in uporabljati robno računalništvo.

I. Osnovno razumevanje robnega računalništva in načrtovanje arhitekture

Preden se poglobimo v orodja, si oglejmo nekaj osnovnih konceptov robnega računalništva. Osrednja ideja robnega računalništva je obdelava podatkov v bližini vira podatkov, s čimer se izognemo prenosu vseh podatkov v oblak, kar zmanjšuje potrebe po pasovni širini omrežja in zakasnitev. Tipična arhitektura robnega računalništva lahko vključuje naslednje plasti:

1. Plast naprav: Končne naprave, ki ustvarjajo podatke, kot so senzorji, kamere, industrijska oprema za nadzor itd.
2. Plast robnih vozlišč: Robni strežniki ali prehodi, ki se nahajajo v bližini naprav in so odgovorni za zbiranje, obdelavo in analizo podatkov.
3. Plast oblaka: Zagotavlja centralizirano upravljanje, shranjevanje in analitične zmogljivosti, običajno se uporablja za obdelavo kompleksnih nalog, ki jih robna vozlišča ne morejo obdelati.

Praktični nasveti:

• Razumevanje potreb: Preden načrtujete arhitekturo robnega računalništva, jasno opredelite svoj primer uporabe in specifične potrebe. Na primer, za aplikacije za spremljanje v realnem času, ki zahtevajo nizko zakasnitev, morajo imeti robna vozlišča močne računalniške zmogljivosti.
• Varnost: Varnost robnih vozlišč je ključnega pomena. Zagotovite ustrezne varnostne ukrepe, kot so šifriranje podatkov, preverjanje pristnosti in nadzor dostopa.
• Razširljivost: Arhitektura robnega računalništva mora biti dobro razširljiva, da lahko z rastjo poslovanja preprosto dodajate nova robna vozlišča.

Priporočeni viri:

• Edge Computing Reference Architecture (Intel): @Inteliot je omenil Intelovo referenčno arhitekturo za robno računalništvo. Ta arhitektura ponuja modularni pristop k načrtovanju, ki lahko podjetjem pomaga pri gradnji razširljivih in varnih rešitev za robno računalništvo. Oglejte si povezavo: http://intel.ly/30n3NNg
• 《Zakaj robno računalništvo ni nova stvar》: Članek, ki ga je delil @KGlovesLinux, pojasnjuje razvoj koncepta "robno računalništvo" in pomaga razumeti bistvo robnega računalništva. Oglejte si povezavo: https://bit.ly/4rLYVwe
• Rešitve za robno računalništvo podjetja MiTAC: @embedded_comp je omenil, da je MiTAC predstavil razširljive industrijske rešitve za robno računalništvo. Lahko ste pozorni na linijo izdelkov MiTAC, da se seznanite z njihovo prakso na industrijskem področju.

II. Platforme in ogrodja za robno računalništvo

Izbira prave platforme in ogrodja za robno računalništvo je ključnega pomena za uspešno uvedbo aplikacij za robno računalništvo. Tukaj je nekaj priljubljenih možnosti:

1. Kubernetes (K8s): De facto standard za orkestracijo vsebnikov, ki se lahko uporablja za uvajanje in upravljanje kontejneriziranih aplikacij na robnih vozliščih. K3s je lahka različica Kubernetes, ki je bolj primerna za robna okolja z omejenimi viri.
2. EdgeX Foundry: Odprtokodna platforma za robno računalništvo, ki ponuja prilagodljivo ogrodje, ki se lahko uporablja za povezovanje in upravljanje različnih robnih naprav.
3. AWS IoT Greengrass: Omogoča izvajanje funkcij AWS Lambda na lokalnih napravah in varno interakcijo z oblakom.
4. Azure IoT Edge: Omogoča uvajanje in izvajanje storitev Azure, kot sta Azure Machine Learning in Azure Stream Analytics, na robnih napravah.

Priporočena orodja:* K3s: Lahka različica Kubernetes, idealna za uvajanje kontejneriziranih aplikacij na robnih napravah z omejenimi viri. bash # Namestitev K3s (primer) curl -sfL https://get.k3s.io | sh - Nasvet: Uporaba K3s lahko poenostavi uvajanje in upravljanje robnih vozlišč, izboljša prenosljivost in razširljivost aplikacij.

• EdgeX Foundry: Odprtokodna platforma za robno računalništvo, primerna za scenarije, ki zahtevajo povezavo različnih naprav in protokolov. Nasvet: EdgeX Foundry ponuja bogat nabor API-jev in SDK-jev, ki omogočajo enostavno integracijo različnih naprav in aplikacij.
• Eclipse IoT: Eclipse ponuja različne projekte IoT in robnega računalništva, vključno s Kura, Paho in Californium. Ti projekti vam lahko pomagajo hitro zgraditi rešitve za robno računalništvo.

III. Orodja in strategije za varnost robnega računalništva

Porazdeljena narava robnega računalništva prinaša nove varnostne izzive. Zaščita robnih vozlišč in podatkov je ključnega pomena.

Najboljše prakse:

• Preverjanje identitete naprave: Zagotovite, da se lahko v robno omrežje povežejo samo pooblaščene naprave.
• Šifriranje podatkov: Šifrirajte podatke, ki se prenašajo in shranjujejo na robnih vozliščih.
• Nadzor dostopa: Izvajajte stroge politike nadzora dostopa, ki omejujejo dostop do občutljivih podatkov.
• Upravljanje ranljivosti: Redno posodabljajte programsko in strojno opremo robnih vozlišč, da popravite varnostne ranljivosti.
• Zaznavanje vdorov: Namestite sisteme za zaznavanje vdorov, da spremljate zlonamerne dejavnosti v robnem omrežju.

Priporočeni viri:

• 6 Edge Computing Security Strategies (TechTarget): @RecipeGrow deli 6 varnostnih strategij za robno računalništvo iz TechTargeta, ki zajemajo šifriranje podatkov, nadzor dostopa, upravljanje naprav itd. Oglejte si povezavo: http://bit.ly/3h7NL1M
• Razprava Thales DigiSec o varnosti 5G SA: @ThalesDigiSec poudarja pomen uporabe namenskih rezin, napredne varnosti in robnega računalništva v 5G SA ter omenja identiteto, pripravljeno na PQC. To poudarja potrebo po varnem robnem računalništvu. Oglejte si povezavo: http://thls.co/w1yC50Y5ZhB

IV. Robno računalništvo in umetna inteligenca

Robno računalništvo ponuja nove možnosti za umetno inteligenco. Z izvajanjem modelov umetne inteligence na robnih vozliščih je mogoče doseči sklepanje in odločanje v realnem času, ne da bi podatke prenašali v oblak.

Primeri uporabe:

• Pametni nadzor: Izvajajte modele za prepoznavanje obrazov in zaznavanje predmetov na robnih vozliščih za nadzor in alarmiranje v realnem času.
• Avtonomna vožnja: Izvajajte modele za zaznavanje in odločanje v vozilih za doseganje funkcij avtonomne vožnje.
• Industrijska avtomatizacija: Izvajajte modele za napovedovanje napak in optimizacijo na proizvodnih linijah za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje.

Priporočena orodja:

• TensorFlow Lite: Lahka različica TensorFlow, ki se lahko izvaja na robnih napravah.

  # Primer kode TensorFlow Lite (poenostavljeno)
  interpreter = tf.lite.Interpreter(model_path="model.tflite")
  interpreter.allocate_tensors()
  
  input_details = interpreter.get_input_details()
  output_details = interpreter.get_output_details()
  ```    input_data = np.array(np.random.random_sample(input_shape), dtype=np.float32)
  interpreter.set_tensor(input_details[0]['index'], input_data)
  
  interpreter.invoke()
  
  output_data = interpreter.get_tensor(output_details[0]['index'])
  print(output_data)
  

• PyTorch Mobile: Mobilna različica PyTorch, ki se lahko uporablja za uvajanje modelov PyTorch na robnih napravah.
• OpenVINO™ Toolkit: Orodjarna, ki jo je razvil Intel za optimizacijo in uvajanje modelov AI, ki lahko doseže najboljšo zmogljivost na Intelovih robnih napravah.
• AI orodjarna in sistemi na modulih podjetja Arrow Electronics: @Arrow_dot_com je omenil njihovo AI orodjarno in sistemske module, namenjene pospeševanju razvoja in izboljšanju učinkovitosti robnega računalništva. Izvedite več: http://arw.li/6018hJZys

Nasveti:

• Optimizacija modela: Optimizirajte modele AI za omejitve virov robnih naprav, zmanjšajte velikost modela in računsko zapletenost.
• Kvantizacija modela: Pretvorite modele s plavajočo vejico v celoštevilčne modele, da zmanjšate porabo pomnilnika in stroške računanja.

Peto, Uporaba robnega računalništva v internetu stvari (IoT) in industrijskem internetu stvari (IIoT)

Kombinacija robnega računalništva z internetom stvari in industrijskim internetom stvari je ustvarila številne nove scenarije uporabe.

Scenariji uporabe:

• Pametno kmetijstvo: Uporabite senzorje za zbiranje podatkov, kot so vlaga v tleh, temperatura itd., in jih analizirajte prek robnih vozlišč za doseganje natančnega namakanja in gnojenja.
• Pametna proizvodnja: Uporabite senzorje za spremljanje stanja opreme na proizvodni liniji in uporabite robna vozlišča za napovedovanje napak in preventivno vzdrževanje.
• Pametna mesta: Uporabite senzorje za zbiranje podatkov, kot so prometni tok, kakovost zraka itd., in jih analizirajte prek robnih vozlišč za optimizacijo upravljanja mesta in prometnega delovanja.

Priporočila za orodja:

• Varni industrijski IoT prehodi podjetja Lantronix: @lantronix ponuja industrijske IoT prehode za digitalizacijo porazdeljenih sredstev z vidljivostjo in nadzorom v realnem času. Oglejte si povezavo: https://bit.ly/4teos2j (Amerika) in https://bit.ly/49UV6yy (Evropa, Bližnji vzhod in Afrika)
• EdgeEssentials podjetja 4C Analytics: @4CAnalytics priporoča EdgeEssentials, ki zagotavlja stanje vsakega dela in stroja v realnem času v tovarni, kar pomaga odkriti skrito produktivnost. Izvedite več: https://bit.ly/4m0Qbif
• Rešitve za robno računalništvo, ki jih priporoča IoTBreakthrough: @IoTBreakthrough je delil 7 najboljših rešitev za robno računalništvo za naprave IoT. Oglejte si povezavo: https://iottechnews.com/news/7-top-edg

Nasveti:

• Predobdelava podatkov: Predobdelajte podatke senzorjev na robnih vozliščih, kot je filtriranje šuma, popravljanje odstopanj itd., da izboljšate kakovost podatkov.
• Analiza v realnem času: Izvajajte analizo v realnem času na robnih vozliščih, kot je zaznavanje anomalij, napovedovanje trendov itd., da pravočasno odkrijete težave in sprejmete ukrepe.

Šesto, Web3 in robno računalništvoRobno računanje lahko zagotovi hitrejše hitrosti, manjše zakasnitve in večjo varnost za aplikacije Web3.

Primeri uporabe:

• Decentralizirano shranjevanje: Shranjevanje podatkov na robnih vozliščih za doseganje decentraliziranega shranjevanja, izboljšanje razpoložljivosti in varnosti podatkov. // Shranjevanje podatkov na robnih vozliščih za doseganje decentraliziranega shranjevanja, izboljšanje razpoložljivosti in varnosti podatkov.
• Decentralizirano računanje: Dodeljevanje računskih nalog robnim vozliščem za doseganje decentraliziranega računanja, izboljšanje učinkovitosti računanja in razširljivosti. // Dodeljevanje računskih nalog robnim vozliščem za doseganje decentraliziranega računanja, izboljšanje učinkovitosti računanja in razširljivosti.
• Robni AI + Web3: Na primer, @GaySimonej je omenil uporabo AI za prepoznavanje vzorcev na skodelicah kave za umetnost latte, kar prikazuje inovativno uporabo robnega AI v okolju Web3. // Primer, @GaySimonej je omenil uporabo AI za prepoznavanje vzorcev na skodelicah kave za umetnost latte, kar prikazuje inovativno uporabo robnega AI v okolju Web3.

Opozorila:

• Trenutno je kombinacija Web3 + robno računanje še v zgodnji fazi, zato je izbira prave platforme in tehnološkega sklada ključnega pomena. // Trenutno je kombinacija Web3 + robno računanje še v zgodnji fazi, zato je izbira prave platforme in tehnološkega sklada ključnega pomena.
• Treba je biti pozoren na tehnologije, kot je decentralizirana identiteta (DID), da se zagotovi preverjanje identitete uporabnikov in zaščita zasebnosti podatkov v okolju robnega računanja. // Treba je biti pozoren na tehnologije, kot je decentralizirana identiteta (DID), da se zagotovi preverjanje identitete uporabnikov in zaščita zasebnosti podatkov v okolju robnega računanja. @its_EveWeb3 je omenil pomembnost identitete, inteligence in likvidnosti v Web3, kar je tesno povezano z robnim računanjem. // @its_EveWeb3 je omenil pomembnost identitete, inteligence in likvidnosti v Web3, kar je tesno povezano z robnim računanjem.

Sedem, Povzetek

Robno računanje je hitro razvijajoče se področje, polno priložnosti in izzivov. Z izbiro pravih orodij in virov ter v kombinaciji s praktičnimi scenariji uporabe lahko zgradite učinkovite, varne in razširljive rešitve za robno računanje. Upam, da vam je ta članek ponudil nekaj koristnih informacij in smernic, in vam želim veliko uspeha na poti robnega računanja! // Robno računanje je hitro razvijajoče se področje, polno priložnosti in izzivov. Z izbiro pravih orodij in virov ter v kombinaciji s praktičnimi scenariji uporabe lahko zgradite učinkovite, varne in razširljive rešitve za robno računanje. Upam, da vam je ta članek ponudil nekaj koristnih informacij in smernic, in vam želim veliko uspeha na poti robnega računanja!Zapomnite si, da sta stalno učenje in praksa ključna za obvladovanje tehnologij robnega računalništva. Vso srečo!