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许永硕:边缘计算技术即将成熟
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xuyongshuo 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2017-04-14 09:06:39 楼主

智能家居领域是国家十二五规划的九大试点领域之一,是物联网领域最早被大众关注的一个行业,也是通过云平台控制设备较早的行业之一。智能家居最早通过云平台来控制家里设备的主要原因是因为家庭网络通畅是动态IP地址,动态IP没有固定地址,也就是说在公网上是没有办法访问家里的网络,而智能家居宣传的在办公室控制家里的设备,不是通过手机连接家里的设备,而是每次修改智能家居设备在云端的状态,智能家居设备定时去检查相应的云端状态,根据云端状态改变自身的状态。通过云端状态,实现了外网与内网间的透传。所以智能硬件一直有一个智能硬件金三角的说法:云服务、智能硬件,手机应用(智能手机)

云计算的不足

正是因为云计算在实现透传中的重要作用,越来越多的设备开始使用云计算来控制家里的设备,很多家庭局域网内的设备之间的互动也是通过云计算实现的。但一个局域网内的设备过度依赖云平台会有以下的问题:

1、当家里还有电的情况下,如果一旦网络出现故障,那么家里设备就不能很好的控制了。通过手机控制家里的设备,如果手机在局域网内,一般是直接控制设备的,而在外网是通过透传的。但如果是智能单品之间实现联动的话,通常联动逻辑是在云上的。当网络故障发生的时候,联动的设备通常就容易失控。

2、如果是通过云控制家里设备,因为是家里设备定时去检查云端的状态来实现对家电的控制,这个时候,设备接受响应的时间,一方面取决于设备检查云平台上状态的周期,另外一方面取决于家里设备连网的网络的速率。如果这两个周期都长的话,那么响应时间是不可控的。

3、很多智能家居方案中,没有局域网内的控制,所以局域网之内的设备要联动的话,通常也要通过云服务来实现。在对速度要求不高的电视机、空调等产品的开关速度,用户是体验不出延时带来的不好的体验的。但随着智能家居的普及,越来越多的灯光设备通过智能控制实现的话,一点点的延时,人是立即就可以感受得到延时带来的不一致性的。

其实这个逻辑就相当于当手不小心碰到了火,疼痛感通过神经传递到大脑,大脑感知到疼痛以后,判断一下原因,了解到是手碰到了火,然后将手移动离开火。

如果人遇到火的处理过程是按照这个逻辑的话,可能手都已经烧伤了,才离开火。而人实际的方法是,当手遇到火的一瞬间,低端的脊神经已经通知手缩回来,然后才讲这个信号,传递到大脑,大脑了解到原因在根据具体手的受伤情况,做进一步判断。

边缘计算开始受到重视

其实IBM在早期的物联网生态中,这些问题实际上已经有了规划,但在智能家居发展早期,企业、投资人都将重点关注到了云平台以及云平台的大数据的价值,而忽略了一个重要的一个环节,边缘计算。如图:

当智能家居行业将重点关注到物联网服务平台这个层级的服务的时候,在物联网平台服务这个层次上,最早一直都在强调云计算的功能,边缘计算这个位置被弱化到只是通讯的模组功能,这个时候很多技术爱好者已经尝试过使用智能单品,但智能家居也就止步于一些爱好者,没有形成大规模的普及;其实体验感不好,没有解决用户的痛点,反而增加了用户的使用难度。

而随着智能单品品类增加之后,智能家居越来越开始注重场景,但场景联动一定通过效率差、体验差的云服务实现吗?明明是局域网内的联动,为什么要通过云计算呢?

技术人员逐步意识到边缘计算的重要性,设备之间联动可以通过局域网内的边缘计算实现;边缘计算内的逻辑在云计算上有备份;边缘计算的控制与云计算的控制需要同步,设备内的信息,也需要定时更新。

而有了边缘计算这一层,物联网对设备的控制,就类似于对手的控制:对人的手的控制,通过大脑的有意识控制,同时脊神经也有条件反射;而通过脊神经条件反射的动作,大脑可以跟踪。

发现智能家居边缘计算技术

所以在2016年,边缘计算在技术领域非常热,一些机构纷纷参与到边缘计算的研究中,比如2016年底由华为,中科院沈阳自动化所、中国信息通讯研究院、英特尔公司、ARM和软通动力等多家公司联合成立了边缘计算联盟。然而在国内智能家居领域,却早有一家公司在从事着边缘计算相关的尝试,只是没有称为边缘计算而已:

MacBee是银河风云为解决智能家居通讯难题而实现的一款通讯协议,在实现智能家居功能的同时,帮助很多灯具企业实现了灯光的智能控制难题,在为解决灯光的控制难题的时候,因为通讯的延时,导致灯光变化的不一致性是非常明显的,所以Mac在发展过程中,不断优化,一方面提高的无线通讯的实时性、可靠性和稳定性;另一方面为了解决因网络速度原因而形成的延迟和不确定性,发现必须有一个局域网内的类似于网关的控制设备,来控制局域网内的设备,实现局域网内设备不通过网络而联动,同时这个设备还需要同步云端控制,保持控制场景一致,保持控制设备的状态一致。如果设备量非常大之后,可能需要有多个类似网关的产品。

这些对终端设备的控制,一方面解决了设备因为网络延时而带来的滞后的不确定性问题,同时也兼顾了云计算和终端设备的协同。MacBee的网关技术不仅能同时控制几百盏灯,还能同步保持控制的一致性,这在灯光控制领域取得了非常好的效果。


虽然银河风云没有将这个功能定义为边缘计算,但其网关产品的功能,却解决了边缘计算的问题,MacBee技术,为还在边缘计算领域摸索的智能家居企业提供了很好的借鉴。

Macbee的网关技术值得关注,边缘计算技术值得期待。

      来源:微信号xuyongshuo-work

  作者:许永硕

  该作品已获作者授权,未经许可,禁止任何个人及第三方转载。


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wayaj 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2017-04-14 15:10:55 1楼
 

新理念,共分享!!!!!

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