雾计算如何帮助工业物联网?

什么是雾计算?

随着物联网技术和应用的发展，越来越多的智能联网设备接入网络。在云计算的基本模式下，它们中的大多数只有非常弱的计算能力。因此，相关的计算资源，如存储或计算能力，必须通过网络从云端访问。随着需求的快速增长，云的负担越来越重。毕竟，它是一个集中的资源。其次，云离终端相对较远，这些智能设备在访问云上的资源时有较长的延迟。

雾计算是针对数据密集型、高性能计算和高风险环境而设计的。Fog是一种新兴的分布式架构，它将云和与之相连的设备连接起来，而无需在站点和工厂之间建立永久的云连接。通过选择性地传输计算、存储、通信和控制，雾计算可以在物联网传感器和执行器附近做出决策(这是数据的生成和使用)。它是对云计算的有用补充，而不是完全替代，因此工业物联网可以在制造环境中高效、经济、安全和建设性地使用。

雾有时被称为边缘计算，但两者之间存在关键区别。雾是边缘函数的超集。雾架构将资源和数据源与位于南北边缘设备(云到传感器)和东西边缘设备(功能对功能或点对点)的分层结构相结合，以实现最大效率。边缘计算通常局限于少量的南北层，通常与简单的协议网关功能有关。

因此，在这些考虑下，有了雾端计算，即计算资源在一定程度上分散，部署在离用户更近的地方。
因此，雾计算不是云计算的替代品，而是云计算的延伸。

基本上，这两者的结合是对计算资源的分配进行分层。顶层是云，中间层是雾，底层是客户端连接设备。因此，在这种模式下，原本集中在云端的一定比例的计算资源会被减少到雾端。当设备想要访问资源时，它将尽可能靠近雾端访问。

这样，由于雾端离地面更近，存取速度更快。其次，即使需要频繁和大量的通信，大量的网络流量也只会分散在地面和雾之间，不会通信。抛入云中减轻了云的负担。

如何助力工业物联网?

工厂可以充分利用雾节点层的数据流，使工厂之间的连接更好。位于整体结构中较低层次的雾节点，如单机，可直接与局部传感器和执行器相连，以便及时分析数据，解释异常运行状况。如果得到授权，它还可以响应和补偿问题或自主解决问题。此外，雾节点还可以向具有更好的技术资源、机器学习能力或维护服务的提供商发送更高级别雾层次的适当服务请求。

如果运行条件需要实时决策，如在设备损坏前关闭设备或调整关键工艺参数，雾节点可以提供毫秒级的延迟分析和运行。制造商不必使用云数据中心路由来实现这种实时决策。这有助于避免潜在的延迟问题、队列延迟或网络/服务器停机，而这些延迟可能导致工业事故、降低生产效率或产品质量。

在工厂中，位于更高层次的雾节点可以获得更广阔的工业过程视角。他们可以添加更多的功能，比如生产线操作的可视化、监控故障机器的状态、调整生产参数、修改生产计划、订购供应品以及向正确的人员发送警报。

雾计算可以帮助工业物联网和智能工厂带来各种好处，包括生产力、产品质量和安全性。工业物联网可以为清洁和绿色制造提供技术路线。因此，制造业将实现前所未有的客户级协作，实现大规模定制和大规模个性化定制。充分利用智能工厂各个方面的潜在机会是无穷无尽的。