雲無關硬體如何成為物聯網的未來

我們生活在一個聯絡日益緊密的世界。在人類歷史上，資訊從未如此容易獲得。今天，不僅僅是人與人之間的聯絡更緊密了，還有裝置與人和流程之間的聯絡，以及人與裝置之間的聯絡，這些裝置將他們與其他人、流程和裝置連線起來，這是一個真正互聯的世界。

物聯網(IoT)在連線中扮演著重要的角色，今天我們來看看與雲無關的（Cloud Agnostic）硬體在物聯網中的角色。我們將討論物聯網行業今天提出的關鍵問題。這包括與雲無關的硬體的好處、 與雲無關的硬體如何影響物聯網的未來以及是否存在與雲無關的硬體的替代方案。

Cloud Agnostic一詞暫時沒有適合中文譯名，有的翻譯為“與雲無關的”，也有的翻譯為“雲不可知的”，其本意是不依賴於哪一個雲服務平臺，可以在有的遷移。在一般層面上，“與雲無關”意味著你的應用和工作負載可以在任何雲平臺上執行。可以將應用無縫遷移到更符合需求的其他選項，而不是卡在一個平臺上。基本上，服務、應用或工作負載不依賴於特定的作業系統或基礎架構。可以從 AWS、Google Cloud 或任何其他滿足您需求的平臺上執行它，而不是被迫在 Microsoft Azure 等平臺上執行您的工具。在許多情況下，甚至可以一次在多個平臺上使用與雲無關的應用程式。該定義不僅適用於公共雲平臺。還可以將與 ​ ​雲無關的服務移動到本地伺服器​ ​。​

什麼是物聯網 (IoT)？

物聯網 (IoT ) 是嵌入感測器和其他連線技術的物理物件網路，通過網際網路與其他系統和裝置連線和交換資料。

當你用智慧手機檢視你的睡眠模式、心率和最近一次鍛鍊消耗的卡路里的最新報告時，你有沒有想過所有這些資訊是如何收集的？ 小巧而強大的感測器和軟體位於各種可穿戴裝置中。這些旨在管理你的所有健身資訊，對其進行分析，然後將其作為智慧手機上的報告發送給您。

在一個聯絡日益緊密的世界裡，聯網裝置是獲取和共享家庭、健康、金融甚至新聞等關鍵資訊的工具。智慧家電和可穿戴裝置被普遍用作幫助完成日常任務的單一技術。專家預測，作為網路裝置生態系統的一部分，連線裝置的使用正在增加。

從醫療保健到電力和能源再到製造業，每個行業都在轉向物聯網以提高運營效率和生產力，並創造新的商機。跨行業使用的物聯網硬體包括加速度計、溫度、影象、光、聲學和壓力感測器。

各行各業越來越意識到有效使用資料和整合不同系統的重要性，以獲得更多的可見性和更好的洞察力。

物聯網需要雲嗎？

從技術上講，物聯網不需要雲。許多資料處理和命令形式可以通過簡單的網際網路連線在本地進行。

與雲無關的硬體——感測器和裝置通過連線（衛星、蜂窩、Wi-Fi、LPWAN 甚至藍芽）與雲通訊。在雲中收集的資料由決定需要採取什麼行動的軟體進行處理。例如，資料是否必須作為警報傳送，或者在某些情況下用於在沒有人工干預的情況下調整感測器/裝置。

當今物聯網中與雲無關的硬體的好處

行業使用大量感測器來收集和處理資料，然後根據這些資料做出智慧決策。當包含大量重要資料時，雲至關重要。

例如，在 NCD，他們建立了一個 IoT SDI 土壤溼度溫度 EC 變送器，它使用帶有 SDI 土壤探頭的無線網狀網路架構。探頭在多個位置對土壤溼度溫度 EC 水平進行取樣，並將無線傳輸傳送到遠端調變解調器和閘道器。農業公司使用這項技術來比較種植相同種子後傳感器從不同位置接收到的土壤溼度資料。如果沒有云，比較多個領域的資料將很困難。

在沒有云的情況下使用數千個感測器時，每個感測器都必須具備出色的計算能力，這既昂貴又耗能。藉助雲解決方案，資料可以通過感測器無縫傳遞到雲端，在雲端處理、分析和處理所有聚合資料。

多年來，我們見證了企業在各個行業中獲得的與雲無關的硬體優勢。這些包括：

• 降低前期和基礎設施成本
• 儲存和計算按需付費
• 極高的系統可擴充套件性
• 隨時可用
• 降低電池供電裝置和感測器的負載，從而延長其使用壽命
• 高效收集海量資料的能力。

與雲無關的感測器是一種可以將資料傳送到任何雲服務的裝置，使用者可以選擇最佳的雲選項，或者如果他們不想使用雲，他們仍然可以使用他們的感測器。他們可以完全控制自己的資料及其呈現方式。

共享共生關係

儘管物聯網並不總是依賴於雲端計算，但二者之間存在著不可否認的共生關係。未來八年（到 2030 年），活躍的超過 100 億臺物聯網裝置將增長到到254 億臺。​與此同時，雲端計算也經歷了急劇上升，超過 94% 的企業依賴雲服務。未來三年（到 2025 年），僅來自物聯網裝置的總資料預計將達到73.1 澤位元組。物聯網應用可以完全依靠雲來提供託管和處理大量資料所需的巨大能力。

即將到來的挑戰

隨著物聯網部署不斷達到新的高度，毫無疑問，開發人員將面臨資料託管和處理挑戰。例如，NCD一直在忙於瞭解未來的物聯網趨勢和跨行業的潛在問題，以下是其中的一些。

1. 組織將面臨與設定IT 基礎架構相關的挑戰。
2. 隨著物聯網部署不斷達到新的高度，遠端患者監測、環境監測、聯網汽車、自動駕駛汽車、遠端醫療和機器人技術等關鍵任務場景對速度的需求也將越來越高。
3. 延遲和效能、可擴充套件性、成本和安全問題將成為跨行業的關注點。
4. 隨著物聯網的普及，物聯網部署將變得越來越複雜。更全面的感測器、配置、網路技術、軟體平臺和協議都將成為開發人員的噩夢。
5. 隨著物聯網資料庫呈指數增長，對可擴充套件性的需求也將呈指數增長。但是，與可擴充套件性相關的費用（運營成本和與管理多個位置相關的成本）將是巨大的。

所有這些問題都有一個解決方案：雲端計算和與雲無關的硬體。開發人員將轉向各種雲架構——混合雲、公共雲、私有云，甚至多雲，以至少解決他們的大部分問題。對於其他所有事情，邊緣計算都將派上用場。

邊緣以及它適合事物方案的位置

每秒鐘都有越來越多的新裝置連線到網際網路。到 2025 年，每分鐘將有 152,200 臺新裝置連線到網際網路。這可能會在未來對時間敏感的資料造成巨大的效能和延遲問題。

並非所有資料都是時間敏感的，但活動資料（例如，實時血糖水平或心臟健康指標）不能容忍滯後。它必須通過醫療裝置或啟用感測器的警報系統立即交付。這就是邊緣資料中心可以節省的地方。為了確保關鍵資訊的近實時交付，物聯網開發人員必須考慮轉向邊緣計算架構，該架構使用更靠近邊緣裝置的邊緣資料中心，從而提高效能。

直接在邊緣裝置上處理資料是一種選擇。儘管如此，這些裝置通常具有最少的計算資源，並且無法處理機器學習、人工智慧和視訊分析等工作負載。

回到雲端

我們再次向雲尋求解決我們未來問題的方法。就像每個雲都有一線希望一樣，雲預測幫助我們相信與雲無關的硬體無疑將成為物聯網未來的關鍵。根據NCD 的經驗，我們希望看到：

• 物聯網行業的多雲使用激增。
• 雲環境將提供更高的安全性以消除安全風險。
• 雲端計算將與邊緣計算一起使用，以承擔邊緣計算無法處理的海量資料負載。
• 對雲資料儲存不斷增長的需求將確保物聯網裝置的儲存容量更大，而無需犧牲速度。
• 人工智慧將繼續成長為支援雲端計算（資料管理和資料洞察）的支柱。

無論你以哪種方式看待它，都不能否認物聯網中對雲的迫切需求以及對與雲無關的硬體的需求。無論是在孤島中使用還是與邊緣裝置一起使用，業務和行業特定的物聯網裝置都將依賴雲來支援大型物聯網生態系統。與雲無關的硬體是前進的方向——它是跟上快速發展的物聯網行業的唯一途徑。