在工业领域,边缘应用场景包括能源分析、物流规划、工艺优化分析等。就生产任务分配而言,需根据生产订单为生产进行的设备排产排程,这是aps或者广义mes的基本任务单元,需要大量计算。这些计算是靠具体mes厂商的软件平台,还是“边缘计算”平台—基于web技术构建的分析平台,在未来并不会存在太多差别。从某种---说mes系统本身是一种传统的架构,而其既可以在软件系统,也可以存在于云、雾或者边缘侧。在这样的应用场景,总体而言,在整个智能制造、工业物联网的应用中,各自分工如下。自动化厂商提供“采集”,包括数据源的作用,这是利用自动化已经在分布式i/o采集、总线互联、以及控制机器所产生的机器生产、状态、等原生“信息”。ict厂商则提供“传输”,实现工业连接。因为在如何提供数据的传输、存储、计算方面,ict厂商有其传统优势,包括成本方面,已经云平台的优势。传统工业企业的业务经验和知识,则为分析软件(独立的或者企业内部)厂商提供“分析”的依据。这些业务过程的理解,仍然是不能缺少。产业链的协同,仍然是解决“、成本、交付”的问题。
边缘计算的前身是内容分发网络(cdn),它通过数据分布式缓存满足了用户快速访问的需求,让我们能流畅地在线追剧、---。但随着信息技术从消费侧向生产侧延伸,以及---等新技术的兴起,云端仅仅实现数据存储与快速访问已无法满足需求,新的应用场景中要求云端同时具备---功能和---时延,其中典型就是自动驾驶和智慧工厂。
以自动驾驶为例,它对云端响应时延提出了近乎苛刻的要求。自动驾驶的制动等反应时间关系到交通安全,而它主要由云端系统响应时延决定,但其中涉及运算和通信多个环节。如果要做到100km制动距离不超过30cm,那么系统整体响应时延不能超过10毫秒,而且越低越好。因此,重要的移动通信技术标准化组织3gpp就定义了若干个1毫秒到几个毫秒的低时延场景,主要就集中在自动驾驶上。在这种需要“---时延+智能计算”的场合,就必须用到边缘计算了。
再来看智慧工厂,由于制造业的智能化,一方面需要实时数据采集并立即处理意外情况,毫秒级---都可能导致无法挽回的事故,---边缘计算设备,这在设备保护、性能监控、品质---中尤为重要。另一方面由于生产复杂度与精细度越来越高,生产过程会产生---实时数据,但其中只有部分是关键数据,需要存储到云端进行挖掘和分析(例如为供应链优化提供依据),边缘计算设备,所以需要对采集数据进行过滤,以---云端和网络压力。这时候,智能交通边缘计算设备,就需要边缘计算来帮忙了。
边缘计算在智慧城市的建设中有丰富的应用场景。在城市路面检测中,在道路两侧路灯上安装传感器收集城市路面信息,检测空气、光照强度、噪音水平等环境数据,当路灯发生故障时能够及时反馈至维护人员。在智能交通中,边缘服务器上通过运行智能交通控制系统来实时获取和分析数据,根据实时路况来控制交通信息灯,以减轻路面车辆拥堵等。在无人驾驶中,如果将传感器数据上传到云计算中心将会增加实时处理难度,并且受到网络制约,因此无人驾驶主要依赖车内计算单元来识别交通信号和障碍物,并且规划路径。edgeosc 是一种基于边缘计算的面向智慧城市的系统级操作系统,它分为3个部分,底层的数据感知层、中间的网络互联层和顶层数据应用管理层。该操作系统可以有效管理智慧城市中的多来源数据,提高了数据共享的范围和---,以实现智慧城市中数据价值的大化。
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