來源:IOT先鋒 作者:李先銀
從紛繁複雜的智慧能應用,到琳琅滿目的終端設備,物聯網的身影隨處可見,由之帶來的聯接數量,也在爆發式增長,越來越多的行業正在借助物聯網的力量提升效率,釋放出產業創新的巨大潛能。
「待字閨中」,物聯網缺什麼?
然而,物聯網雖好,卻宛如「待字閨中」的大家閨秀,人們往往熱衷於談論物聯網所帶來的業務價值,卻很少討論關於物聯網的管理和部署問題,傳統網路架構顯然無法保障海量終端和網管的高效管理,和即時數據處理,物聯網始終難披規模化行業應用的「嫁衣」。
那麼,考慮到物聯網的複雜性和規模,物聯網到底缺什麼?
海量設備的管理和支持。物聯網極大地擴展了聯接的規模和範圍,華為預測,到2025年全球將產生1000億聯接,每小時將有200萬個傳感器被部署,成長幅度將超過10倍;包括智慧傳感器、計量設備和控制器等,各種各樣的智慧終端和網管設備,甚至海量的應用和數據,均需要統一的管理組件支持。
快速靈活的本地決策和響應。對涉及生產控制或能源安全的領域,延遲是非常致命的。如果能讓邊緣設備處理,從現場設備產生的大量數據,並確定哪些需要上傳雲端?哪些需要本地處理?既能有效降低數據傳輸的成本,又可以保障關鍵業務的即時決策和響應。
然而生產現場環境複雜多變,邊緣設備又分布分散且數量眾多,傳統上通過頻繁跑現場,進行手動配置和加載應用與服務組件的模式,顯然無法應對快速的生產決策和響應。
不同行業物聯網應用的開放對接。沒有與行業業務和場景結合的物聯網解決方案,大多是紙上談兵;不同行業業務需求、介面、協議和標準千差萬別,如何更好地解決不同行業物聯網應用的對接,成為保障物聯網應用落實的現實難題。
「聯姻」SDN,物聯網「老曲新唱」
SDN(軟體定義網路)的出現打破了傳統網路架構的桎梏,實現了網路設備控制面與數據面的分離,通過引入敏捷控制器同時具備了「集中管理」和「自動化網路規劃、部署和運維」等特性,實現了對物聯網架構的重構,為規模化物聯網應用提供了靈活、可擴展、動態化和開放的網路基礎架構。
網路是物聯網的基礎,作為ICT解決方案的領導者,華為在物聯網方面,顯然有自己的先天優勢。基於SDN領域的長期實踐與創新,華為創新性地將SDN架構引入物聯網領域,結合敏捷物聯網關和敏捷控制器,構建了全球首個基於SDN架構的敏捷物聯解決方案,更好地解決了物聯網在管理和部署方面,遇到的現實挑戰,推動了規模化行業物聯網應用的快速落實。
海量設備的統一管控和無縫擴展
敏捷控制器是執行整個網路集中管理和控制的核心組件,承載著對物聯網終端、敏捷物聯網管、計算資源、協議、應用和數據進行統一管理的重任,通過結合GIS可視化管理和動態網路拓撲組件,可支持海量設備的即插即用;基於物聯網應用的集中策略,提供端到端的全局歸一化管控。
同時,其還支持基於虛擬化的分布式部署,可根據不同規模的物聯網應用,動態調整虛擬化資源,具備無縫的擴展能力,可支撐千萬級別物聯網終端的管理和控制,滿足海量終端的管理和配置要求。
服務組件動態加載,靈活的邊緣決策和響應
據IDC預測,未來有40%的物聯網流量,將會在邊緣進行處理。具備分布式邊緣計算能力的敏捷物聯網管,在其中扮演著關鍵角色——通過整合計算和儲存資源,其能夠對本地流量進行快速決策和回應,有效實現對各種生產操作的即時處理。
但想要真正展現「實力」,它們還離不開敏捷控制器的支持。敏捷控制器採用SDN架構,無需通過人工現場配置,可簡化遠端邊緣設備的計算和儲存資源,以及應用的部署難題:SDN允許物聯網對網路架構進行有效的編程,根據業務流控制需求,預定義不同策略和控制功能的服務組件;比如根據不同區域的現場業務流特徵,觸發服務組件的動態、按需加載,實現海量邊緣設備應用資源的自動規劃和自動部署,靈活應對生產現場複雜情況(如生產風險、安全漏洞或網路故障)的快速決策和響應 。
從封閉走向開放,對接不同行業應用
開放性,是SDN區別於傳統物聯網架構的重要特徵。敏捷控制器通過標準化的南向協議,實現了海量終端設備的統一管理和部署,同時為上層網路應用提供了豐富的編程介面(API/eSDK),不同的行業物聯網應用,能夠靈活地調用底層的網路能力,靈活地進行數據訂閱和分發,為不同行業的規模化物聯網應用,提供了基礎支撐,使各行業可以與合作夥伴,構建更多契合行業場景的深度客製化的物聯網應用。
SDN助力敏捷物聯,讓物聯網發展更實際
物聯網系統是一個開放的生態系統,需要不同領域的夥伴進行合作,目前,SDN已助力敏捷物聯在智慧建築、智慧電網、照明物聯網和車載管理等多個場景成功應用。SDN架構也在不同的行業應用中,展示出真正的實力。
比如將SDN架構引入照明物聯網,可以實現海量路燈的集中管理和控制,其基於SDN構建的多級控制能力尤為值得關注。通過在敏捷控制器上,預定義不同計劃和策略的輕量級控制組件(如基於時間或經緯度的照明控制),結合內置GIS管理平台,動態加載到不同城區街道上的邊緣設備,一旦控制網路發生故障時,可自動檢測,並快速切換到本地控制模式,最大程度降低對控制網路的依賴,杜絕路燈「與日爭輝」,實現最高達80%的電力節省。同時,其開放架構也可無縫接入車流量、充電樁和環境監測等智慧設備,構建更廣泛的市政物聯網,點亮智慧城市。
再如將SDN架構引入車載接入網路,通過敏捷控制器實現各種應用(如IVS、媒體播放和Portal等)統一下發到車載網管,可消除車載接入網路安裝部署時間長、維護技術要求門檻高等問題。
同時,通過標準介面提供車輛管理和數據統計等多種業務功能,可與第三方業務營運平台進行對接,實現城市公車、校車和工程車輛等成千上萬營運車輛的統一管理,並提供車載監控、Wi-Fi、娛樂和安全等各種差異化業務。
SDN作為未來網路革新的重要標誌,有效抑制了物聯網架構的複雜性,結合具備分布式邊緣計算能力的敏捷物聯網管,和各種各樣的智慧設備,在推動物聯網管理和部署方面將發揮出巨大作用。
不同行業的應用千差萬別,生產製造類業務關注的是柔性化的生產決策,能源類業務強調的是安全與可靠,而車載業務則更側重體驗……只有與不同領域的合作夥伴一起潛心挖掘真實的業務訴求,採用SDN架構對業務鏈進行重構,根據業務變化自動規劃特定的業務和應用流,物聯網的應用才能更普遍,未來物聯網才能披上更多規模化行業應用的「嫁衣」。
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