شرح Edge Analytics في 5 دقائق أو أقل [+ 5 أدوات]

تساعد تحليلات الحافة الشركات الذكية والموجهة نحو البيانات على الانتقال مباشرة إلى تحليل البيانات بعد جمع البيانات بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء.

تقليديًا ، تقوم الشركات بجمع البيانات من مصادر مختلفة ، وتخزينها في سحابة أو تخزين داخلي ، وتحليلها لاحقًا. ومع ذلك ، فإن نموذج تحليل البيانات هذا يمثل عنق الزجاجة الحيوي لنمو إنترنت الأشياء (IoT) وإنترنت الأشياء الصناعية (IIoT).

تحليلات الحافة هي الجواب!

ستأخذك هذه المقالة في رحلة موجزة من التحليلات على الحافة حتى تتمكن من تطوير الحلول أو تحويل الأعمال الرقمية دون عناء.

مقدمة إلى Edge Analytics

كما يوحي الاسم ، فإن تحليلات البيانات المتطورة هي طريقة تحليل البيانات على الحافة. الحافة تعني مصدر البيانات. بالنسبة لإنترنت الأشياء ، هذه هي المستشعرات والمحركات والأذرع الروبوتية والتكييف وأجهزة التحكم في الناقل ومفاتيح الشبكة والأجهزة الذكية.

تقوم تطبيقات تحليلات الحافة بإجراء تحليل البيانات بالقرب من جهاز إنترنت الأشياء الذي يجمع البيانات في الوقت الفعلي من وحدات التصنيع وأنظمة المرافق وما إلى ذلك. وبالتالي ، يمكن أن تعمل عمليات الأعمال ذات الأهمية الزمنية بسلاسة دون انتظار المدخلات المنطقية من الخادم المركزي.

باختصار ، ينتج عن جمع البيانات ومعالجتها وتحليلها والإجراءات التي تحدث داخل جهاز ذكي تحليلات البيانات المتطورة. على سبيل المثال ، تأتي أجهزة Amazon Echo أو Nest Home مع تحليلات متطورة.

تستمع هذه الأجهزة إلى أوامرك. يحلل الصوت الملتقط في لغة الآلة التي تبحث في الويب عن النتائج. يعرض الجهاز أيضًا نتيجة الاستعلام المتوفرة على الإنترنت.

الحاجة إلى Edge Analytics

يتزايد باستمرار استخدام الأجهزة الذكية في صناعات مثل الطاقة وتجارة التجزئة والتصنيع والأمن والخدمات اللوجستية والسيارات وما إلى ذلك. لكن عرض النطاق الترددي للإنترنت لا ينمو بنفس السرعة ، أو أن النطاق الترددي محدود دائمًا.

وبالتالي ، فإن جمع تيرابايت من البيانات من أجهزة إنترنت الأشياء ونقلها إلى السحابة يستغرق وقتًا طويلاً. ناهيك عن تحليل البيانات وإعادة إرسال رؤى قابلة للتنفيذ إلى الجهاز الذكي عبر نفس الشبكة.

سيؤدي ذلك إلى حدوث ازدحام مروري وتعطيل شبكة نظام إنترنت الأشياء!

هنا ، يجب على الشركات استخدام تطبيقات وأجهزة التحليلات المتطورة. ستتمكن الأجهزة الذكية ذات الأهمية الزمنية من تحليل البيانات التي تم جمعها في الموقع واتخاذ الإجراءات على الفور.

على سبيل المثال ، يجب أن تقوم السيارة المستقلة بالفرملة إذا اكتشفت عائقًا مفاجئًا وغير مرغوب فيه في مسارها.

لا يمكنه الانتظار لجمع البيانات السمعية والبصرية للعائق ، وإرسالها إلى تطبيق سحابي ، وانتظار الإدخال. بدلاً من ذلك ، تتخذ السيارة قرارًا في جزء من الثانية لتغيير الاتجاه أو الانخراط في فترات راحة طارئة.

كيف تعمل Edge Analytics؟

عادةً ما تراقب التحليلات على الحافة مصفوفات متعددة من أجهزة Edge أو IoT. في المقام الأول ، يتتبع تطبيق التحليلات صحة وأداء جميع الأجهزة الذكية المتصلة.

إذا اكتشف وجود مشكلات في سير العمل ، فسيحاول تطبيق التحليلات تصحيح المشكلة محليًا. إذا استمرت المشكلة ، يقوم تطبيق الحافة بإيقاف الجهاز المعيب. ثم يقوم بإخطار الفنيين البشريين.

خلال هذا المسار المنسق ، تؤدي الأجهزة التالية أدوارًا مهمة:

• تجمع مستشعرات إنترنت الأشياء البيانات البيئية مثل الضغط ودرجة الحرارة والرطوبة وعدد الدورات في الدقيقة وما إلى ذلك.
• يمكن أن تكون أجهزة Edge أجهزة مخصصة مثل Sony REA-C1000 لتحليلات البيانات في الموقع أو الهواتف الذكية والكمبيوتر اللوحي للتحكم في أجهزة إنترنت الأشياء.
• تتميز بوابات Edge بمزيد من الطاقة والذاكرة مقارنة بالأجهزة الطرفية وتعمل كوسيط بين الخادم السحابي وأجهزة إنترنت الأشياء.
• تقترح المشغلات الذكية التي تؤدي تحليلات بيانات حافة المهمة. على سبيل المثال ، صمامات المياه الذكية ، والمفاتيح الذكية ، والأذرع الروبوتية الذكية ، وأدوات التحكم في النقل الذكية ، وأوامر الكمبيوتر.

تُظهر الصورة أعلاه تمثيلاً تخطيطيًا لـ IBM IoT Edge Analytics في قطاعات إدارة الضيافة مثل الفنادق.

فوائد

# 1. قدر أكبر من الأمن

في التحليلات على الحافة ، ليست هناك حاجة لنقل البيانات إلى السحابة. تظل البيانات الأولية على الجهاز حيث تم إنشاؤها. نظرًا لعدم وجود فرصة لاختراق البيانات أو إصابتها أثناء النقل ، فإنها تظل أكثر أمانًا.

# 2. منع الكمون وتحليل البيانات في الوقت الفعلي القريب

تتطلب بعض العمليات التجارية تحليلاً فوريًا لبيانات العمليات. يساعدهم برنامج Edge Analytics في اتخاذ قرارات مستقلة من خلال تحديد وجمع الرؤى من المصدر.

نظرًا لأن هذا التحليل يحدث بالقرب من البيانات ، فإنه يستغرق بعض الوقت. لا ينطوي على نقل البيانات إلى الخوادم البعيدة ، لذلك تحصل على نتائج فورية.

في سيناريوهات مثل تحديد المجرمين من موجزات الدوائر التلفزيونية المغلقة الحية أو تحليل البيانات من طائرة أو مصنع تصنيع ، ستحصل فقط على أجزاء من الثواني لإجراء المكالمة. هناك ، يساعدك استخدام هذه التقنية في اتخاذ قرارات فورية.

# 3. قابلية عالية للتوسع

مع توسع الشركات ، يضع العدد المتزايد من البيانات عبئًا أكبر على تحليلات البيانات المركزية. من خلال لامركزية العملية ، تتيح لك تحليلات الحافة توسيع نطاق العمليات لتوفير إمكانات تحليلية أفضل.

# 4. استخدام أقل للنطاق الترددي

يستخدم نقل البيانات من الأجهزة المصدر إلى الخادم المركزي والعكس بالعكس مقدارًا كبيرًا من النطاق الترددي. لا تمتلك العديد من المواقع البعيدة عرض النطاق الترددي للبيانات أو قوة الشبكة اللازمة للإرسال. في مثل هذه الحالات ، تحميك تحليلات الحافة من استخدام النطاق الترددي.

# 5. تكلفة مخفضة

ستكلفك الأساليب التقليدية لتحليل البيانات الضخمة الكثير من المال. بينما قد تقوم الشركات بمعالجة البيانات في خادمها السحابي أو حلول السحابة العامة ، فإن التخزين والمعالجة والتحليلات واستهلاك النطاق الترددي باهظة الثمن.

تستخدم هذه التقنية أجهزة إنترنت الأشياء أو الأجهزة القريبة لتحليل البيانات. نتيجة لذلك ، ستكون هناك تكلفة أقل للتحليل وعرض النطاق الترددي لشبكة الإنترنت.

محددات

# 1. حماية الأجهزة عن بعد

بينما تحمي التحليلات على الحافة بياناتك الحساسة من تهديدات الأمن السيبراني أثناء نقل البيانات ، فإنها تتضمن أجهزة بعيدة معرضة لمثل هذه المخاطر.

كانت هناك عدة حوادث لاختراق كاميرات المراقبة ، ويمكن أن تقع حالتك أيضًا ضحية لمثل هذه الهجمات. إذا كانت تدابير الأمن السيبراني الخاصة بك لا تغطي هذه الأجهزة البعيدة ، فإن وجود أمان قوي لنظامك الأساسي لن يساعد.

# 2. البيانات المفقودة

يمكّنها تصميم تحليلات الحافة من استخدام البيانات الأكثر صلة بالتحليل. يتم تجاهل باقي البيانات من مجموعة البيانات الأولية الكبيرة.

نظرًا لأن هذه التقنية تخزن فقط هذه المثيلات ذات الصلة في الخادم المركزي ، فقد لا تكون أفضل طريقة للشركات التي تحتاج إلى تلقي وتخزين جميع بياناتك الأولية.

# 3. توافق الجهاز والشبكة

التحليلات على الحافة هي تقنية جديدة ، لذلك قد تكون هناك مشكلات في التوافق ونقل البيانات إذا كنت تستخدم الأجهزة القديمة وتقنية الشبكة. لذلك ، يجب على الشركات شراء أجهزة جديدة لنشر هذه التكنولوجيا في مؤسساتهم.

نتيجة لذلك ، سيؤدي ذلك إلى زيادة تكلفة التحليلات المتطورة لتلك الشركة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يتطلب الأمر ترقية كاملة للنظام يمكن أن تعطل العمليات.

# 4. الحاجة إلى تطوير الحل الخاص

هناك العديد من المنصات التحليلية المتاحة لهذه المهمة. ومع ذلك ، قد تحتاج بعض الشركات إلى نظام أساسي لتحليلات الحافة تم تطويره شخصيًا اعتمادًا على الأجهزة التي يحتاجون إلى تحليلها.

# 5. اختيار البرنامج المناسب

بعض الأنظمة المتوفرة في السوق تشارك فقط بيانات الإخراج الخاصة بها على السحابة. وبالتالي ، تفشل الشركات في رؤية بيانات المصدر الخام وراء التحليل. لتجنب ذلك ، تحتاج إلى استخدام أحدث برامج التحليل للحصول على جميع البيانات الضرورية.

# 6. يحتاج تقييم قابلية الاستخدام

إنه الأكثر ملاءمة للأمان والكفاءة وسيناريوهات اتخاذ القرار السريع. لذلك ، يجب على الشركات تقييم ما إذا كانت بحاجة إليه قبل اختيار الحل.

استخدم حالات

تحليل سلوك العملاء

يجمع تجار التجزئة البيانات من كاميرات المتاجر وأجهزة استشعار وقوف السيارات وعلامات عربة التسوق من خلال مجموعة من أجهزة الاستشعار. من خلال التحليلات المتطورة ، يمكن لهذه الشركات الاستفادة من هذه البيانات لتقديم حلول مخصصة لعملائها وفقًا لسلوكهم.

المراقبة عن بعد والصيانة

تحتاج صناعات التصنيع والطاقة إلى استجابات أو تنبيهات فورية عندما تتوقف الآلات عن العمل أو تتطلب صيانة. بدلاً من تحليلات البيانات المركزية ، إنها التكنولوجيا الصحيحة لتحديد الاختناقات المستقبلية بشكل أسرع.

المراقبة الذكية

كما أنه مفيد لاكتشاف الدخيل في الوقت الفعلي. يمكن للشركات الاستفادة من هذه الخدمة لزيادة الأمان. تستخدم هذه التقنية صورًا أولية من الدوائر التلفزيونية المغلقة لتحديد وتتبع أي نشاط مشبوه.

توقع الفشل

يمكن أن يكون فشل أجهزة إنترنت الأشياء كارثيًا. يمكن لتحليلات الحافة لأجهزة إنترنت الأشياء هذه أن تتنبأ بدقة بمثل هذه المشكلات. بمساعدتها ، يمكن للمنظمات اتخاذ تدابير استباقية وزيادة الجهوزية.

الأجهزة / الأدوات

حاليًا ، تستخدم التحليلات على الحافة في الغالب أجهزة وتطبيقات مخصصة لحالات استخدام صناعي محددة. ابحث أدناه عن بعض الأدوات والأجهزة لمعرفة الاتجاه:

جهاز Sony Edge Analytics

جهاز REA-C1000 من سوني هو جهاز تحليل كامل الوظائف موجود حتى الآن. يمكنك توصيل كاميرات شبكة Sony بها لالتقاط العروض التقديمية الحية وتحليلها للمشاهدين عن بُعد.

يحتوي على ميزات عالية التقنية مثل استخراج خط اليد وتراكب المحتوى والمحتوى المستقل ومقدم التتبع وتقسيم الصور وتتبع إيماءات الجمهور والمزيد.

AWS IoT GreenGrass

AWS IoT GreenGrass هي خدمة سحابية مفتوحة المصدر ووقت تشغيل متطور لتطوير برامج أجهزة إنترنت الأشياء ونشرها والتحكم فيها.

إنه يجلب معالجة البيانات المنطقية والسحابة إلى أجهزة إنترنت الأشياء المحلية. ومن ثم ، يمكن أن تعمل الأجهزة في نطاقات الشبكة المنخفضة أو المتقطعة.

إتش بي إيدجلين

يعد HPE Edgeline مناسبًا للاستخدام القاسي للأجهزة الذكية في مصانع التصنيع ومنصات البترول وما إلى ذلك. فهو يجلب البرامج المتطورة وأجهزة التكنولوجيا التشغيلية (OT) مباشرة إلى أرضية الإنتاج.

ومن ثم ، يمكن للأجهزة الذكية الحصول بسرعة على المدخلات من نظام معالجة البيانات في الموقع بدلاً من الخوادم السحابية.

مجموعة مطوري Intel IoT

يمكنك استخدام البرامج والأجهزة من Intel لتطوير الأجهزة الذكية القائمة على التحليلات المتطورة للاستخدام التجاري. تتضمن مجموعة الأدوات المنتجات التالية:

• مكدس البرامج مع برامج التشغيل ومجموعات SDK ونظام التشغيل والعينات والمكتبات
• توزيع إنتل لـ OpenVINO
• Intel Movidius VPU
• معالج Intel Arria 10 FPGA

Azure IoT Edge

يوفر Azure IoT Edge التحليلات وأحمال عمل AI للأجهزة الذكية التي تعمل على الحافة. تتضمن منصة تطوير التحليلات المتطورة هذه الميزات التالية:

• أجهزة إنترنت الأشياء المتطورة من موردين موثوقين
• وقت تشغيل الحافة الحرة
• وحدة منطق الأعمال لتشغيل البرامج على الحافة
• واجهة سحابة Azure

Edge مقابل التحليلات التقليدية

الاختلاف الأساسي بين تحليلات الحافة والتحليلات التقليدية / تحليلات الخادم هو مكان تحليل البيانات.

في الأنظمة الطرفية ، تتم تحليلات البيانات بالقرب من أو على جهاز إنترنت الأشياء الذي يجمع البيانات وينفذ الأوامر. على العكس من ذلك ، تتم تحليلات الخادم بعيدًا عن الجهاز الذكي الذي يجمع البيانات.

يمكنك العثور على اختلافات ملحوظة أخرى في الجدول التالي:

أسئلة وأجوبة

الكلمات الأخيرة

إذن ، أنت تعرف الآن ما هي تحليلات الحافة ، وكيف تعمل ، وفوائدها ، وأدواتها ، وحالات الاستخدام ، والمزيد.

يمكنك الآن بثقة اتخاذ قرارات العمل لتعديل أنظمة إنترنت الأشياء الخاصة بك بأجهزة تحليلات متطورة للتحكم في الأجهزة البعيدة بسرعة.

بدلاً من ذلك ، ستساعدك المقالة في تصميم أو تطوير حلول إنترنت الأشياء وإنترنت الأشياء الجديدة إذا كنت مهندسًا أو مطورًا لإنترنت الأشياء.

بعد ذلك ، يمكنك التحقق من أجهزة إنترنت الأشياء الشائعة.