Согласно недавнему отчету компании International Data Corporation, к 2025 году количество устройств Интернета вещей превысит 40 миллиардов, которые будут генерировать примерно 80 терабайт данных. При таком количестве подключенных устройств и таком объёме данных, поступающих в сеть, будет расти потребность в объединенных вычислительных мощностях, и именно здесь на сцену выходят 5G и пограничные вычисления.
Расширьте возможности периферийных вычислений с помощью 5G: вместе — эффективнее
Пограничные вычисления — это модель распределенных вычислений, которая устраняет ограничения централизованных систем, позволяя обрабатывать и анализировать данные ближе к пользователю или непосредственно в самом устройстве. Интеграция с 5G также способствует более быстрой передаче огромных объемов данных, что делает эту технологию идеальным решением для сетей пограничных вычислений.
Исследование компании Gartner показывает, что доля корпоративных данных, обрабатываемых за пределами централизованных центров обработки данных или облачных сред, увеличится со 10% в 2018 году до 75% в 2025 году. Этот рост свидетельствует о том, что преимущества обеих технологий — периферийных вычислений и 5G — делают их чрезвычайно перспективным и мощным сочетанием для предприятий во всех отраслях.
Преимущества 5G и пограничных вычислений для Интернета вещей
С 2019 года технологии 5G и пограничные вычисления в сфере Интернета вещей (IoT) стали неразрывно связаны. Технология 5G обеспечивает скорость, превышающую скорость 4G более чем в десять раз, а пограничные вычисления сокращают время отклика за счет переноса обработки данных ближе к устройствам и пользователям. Взаимодействуя друг с другом, они позволяют значительно улучшить работу приложений IoT, обеспечивая:
Экспоненциальная полоса пропускания. 5G обеспечивает более высокую пропускную способность, что позволяет подключать больше устройств, которые могут реагировать за миллисекунды.
Сверхнизкая задержка. В сочетании с технологией 5G пограничные вычисления значительно сокращают задержку, что позволяет предоставлять критически важные услуги, требующие сверхнадежной связи с низкой задержкой (URLLC).
Меньшее энергопотребление. Технология пограничных вычислений позволяет снизить энергопотребление за счет переноса вычислительных задач с устройства на периферию.
Свести к минимуму сетевой трафик. Технология «Edge Computing» обеспечивает агрегирование и обработку данных IoT на периферии сети, что позволяет сократить сетевой трафик и затраты на передачу данных.
высокая производительность. Благодаря технологии 5G можно обеспечить быструю связь с периферийными устройствами, а периферийные приложения смогут оперативно реагировать на растущие потребности потребителей.
Безопасность данных. Периферийные вычисления позволяют использовать возможности облачных вычислений в удаленных местах и обеспечивают локальную обработку и хранение данных в случаях, когда требуется обеспечение безопасности.
5G и периферийные вычисления в Интернете вещей: успешные примеры применения
В реальной жизни существует множество примеров применения технологий 5G и пограничных вычислений. Их синергетический эффект может принести пользу многим отраслям за счет перестройки цепочек создания стоимости, совершенствования моделей получения дохода и оптимизации операционной деятельности. Давайте рассмотрим 5G — область, в которой экосистема пограничных вычислений уже демонстрирует свой потенциал.
Промышленное производство
Технологии 5G и пограничные вычисления в промышленном производстве открывают возможности, выходящие за рамки автоматизации производственных процессов. Производственные компании видят их ценность в более точном прогнозировании отказов оборудования, повышении эффективности и безопасности производства, минимизации простоев, сокращении затрат, уменьшении потребности в техническом обслуживании и выпуске продукции более высокого качества.
Профилактическое техническое обслуживание: Технология пограничных вычислений подключается к основным системам автоматизации через сети 5G, что позволяет, например, осуществлять дистанционное управление насосными станциями, проводить проверки распределительных пунктов и обрабатывать данные. Это помогает в режиме реального времени отслеживать и выявлять потенциальные неисправности и несоответствия в данных. Благодаря высокоскоростным сетям 5G системы автоматического управления могут мгновенно реагировать в чрезвычайных ситуациях.
Нефтегазовые компании используют возможности 5G и пограничных вычислений для проведения технического обслуживания и ремонта. Сюда входят приложения AR/VR, помогающие техническим специалистам выполнять ремонтные работы, а также дроны для визуального осмотра оборудования, мостов или насосных станций. Во всех этих случаях применение передовых аналитических инструментов помогает выявлять потенциальные неисправности или элементы, требующие технического обслуживания.
«Умный завод»: На «умном» заводе подключенные устройства анализируют окружающую обстановку и взаимодействуют друг с другом с помощью сетей 5G нового поколения и технологий пограничных вычислений, что обеспечивает децентрализованное принятие решений.
Датчики с поддержкой 5G ускоряют процессы автоматизации и позволяют машинам самостоятельно обновляться и запускать новые процессы. Эти датчики оценивают качество производимой продукции в режиме реального времени, что снижает необходимость в доработке.
интеллектуальная транспортная система
Интеллектуальные транспортные системы (ИТС) играют важнейшую роль в преобразовании городов в цифровые центры. Они повышают эффективность транспортных перевозок за счет минимизации транспортных проблем, улучшают мобильность, предоставляя пользователям информацию о дорожной обстановке, сокращают время в пути пассажиров и повышают их безопасность и комфорт.
Огромные объемы данных генерируются многочисленными датчиками, установленными вдоль дорог, внутри «умных» автомобилей и в парковочных системах. Для этого необходимы мощные возможности технологий 5G и пограничных вычислений. Сокращение задержки, увеличение пропускной способности сети и устранение зон с плохим покрытием позволяют получать аналитическую информацию быстрее и точнее. Это, в свою очередь, приводит к повышению эффективности, более плавному движению транспорта и транспортных потоков, а также к снижению числа ДТП.
автомобиль
Автомобили с автономным управлением относятся к числу наиболее сложных периферийных устройств. Они генерируют до 5 терабайт данных в час, которые необходимо немедленно обрабатывать на борту, при этом лишь часть данных отправляется в центры обработки данных для дальнейшего анализа и совершенствования алгоритмов.
Давайте подробнее рассмотрим те решения, которые стали возможными благодаря технологиям пограничных вычислений и 5G.
Системы помощи водителю (ADAS). Благодаря технологиям «эдж»-вычислений и 5G системы ADAS заняли новую нишу на рынке. Использование встроенных датчиков автомобиля в сочетании с мощными системами «эдж»-вычислений и сверхвысокими скоростями 5G позволяет анализировать больше данных с датчиков с меньшим количеством избыточной информации, причем со скоростью, в десять раз превышающей скорость 4G.
Контроль за нарушением правил дорожного движения. Сбор данных с акселерометра и гироскопа автомобиля и их оперативная обработка на борту с высокой скоростью позволяют повысить безопасность вождения. Анализ данных на борту позволяет системе отправлять предупреждения, необходимые для соблюдения стандартов безопасного вождения. Кроме того, данные отслеживаются с высокой частотой дискретизации, что позволяет выявлять любые случаи резкого ускорения, мгновенного торможения, дорожно-транспортных происшествий или необходимости срабатывания подушки безопасности.
Мониторинг технического состояния транспортных средств. Бортовые диагностические инструменты, датчики и интерфейсы помогают выявлять проблемы в режиме реального времени и выдавать соответствующие предупреждения водителям. Благодаря технологии пограничных вычислений становится возможным непрерывный мониторинг. Система способна прогнозировать любые риски или неисправности до того, как возникнет реальный ущерб.
медицинская страховка
В сфере здравоохранения генерируются огромные объемы данных, и в 2020 году отрасль добилась прорывов в области цифровой трансформации. Доступность аналитики критически важных данных в режиме реального времени может буквально означать разницу между жизнью и смертью, однако анализ этих данных в облаке или в центральном центре обработки данных сопряжен с рядом рисков — включая перегрузку пропускной способности, скорость передачи данных, надежность сети и задержки — которые могут негативно повлиять на результаты лечения. Для решения этих проблем организации здравоохранения внедряют технологии 5G и периферийных вычислений.
Телемедицина: Благодаря технологиям Интернета вещей (IoT), 5G и периферийным вычислениям телемедицина и удалённый мониторинг состояния пациентов становятся доступнее, чем когда-либо. Подключённые к сети медицинские устройства могут собирать данные о показателях здоровья пациентов в режиме реального времени, включая температуру тела, частоту сердечных сокращений, артериальное давление, уровень сахара в крови и показания электрокардиограммы. Конфиденциальные данные, генерируемые этими устройствами, требуют оперативного анализа и мгновенного принятия решений.
Благодаря мобильным периферийным вычислениям на базе 5G данные о здоровье пациентов можно быстро и точно анализировать, обеспечивая при этом конфиденциальность данных. Затем сеть фиксирует состояние здоровья пациента, предоставляет врачам и пациентам анализ заболевания и оказывает помощь в лечении пациента. Используя эти данные, медицинские работники могут оценить состояние пациента и незамедлительно предоставить информацию о его здоровье.
Диагностика: Надежные и безопасные сети с достаточной пропускной способностью имеют решающее значение для быстрой диагностики — от визуализации и радиологии до анализа данных и информации о пациентах. Благодаря высокоскоростным услугам изображения и медицинские карты пациентов можно хранить в периферийных сетях, отличающихся широкой пропускной способностью, более высокой скоростью передачи данных и меньшей задержкой, при этом не возникает задержек при загрузке файлов.
Бизнес-ценность 5G и периферийных вычислений
Сочетание технологий 5G и пограничных вычислений, обеспечивающее более высокую пропускную способность и меньшую задержку, превращает концепцию связи “в любое время и в любом месте” из теории в реальность. Используя технологии 5G и пограничных вычислений при внедрении решений Интернета вещей (IoT), компании могут:
-
Принимайте решения на основе анализа данных практически в режиме реального времени и устраняйте недопустимую задержку в работе приложений
-
Получайте информацию о производстве в режиме реального времени и корректируйте настройки для оптимизации эффективности
-
Осваивайте и тестируйте новые рынки за счет масштабирования вычислительных мощностей на периферии или в облаке с подключением по сети 5G
-
Обеспечьте бесперебойное обслуживание клиентов и откройте доступ к новым услугам
-
Оптимизировать показатели деятельности, повысить операционную эффективность и увеличить выручку
Помимо вышесказанного, эта цифровая интеграция открывает путь для появления на рынке более инновационных решений.
Ключевые слова: шлюз для пограничных вычислений
