物联网中的冗余

无论你认为加州最近的停电实际上是为了消防安全还是PG&E的政治姿态，一个明确的是：电力可以在几乎没有警告的情况下关闭。

电源故障应该是良好的IT灾难计划的一部分。但是，当它们都被故意关闭时，拥有冗余电源并不重要。许多企业可以通过发电机和良好的汽油供应来缓解长时间的停电。业务可以继续，基本上照常进行。

除非访问互联网对操作至关重要。

备用电源可以使路由器启动并再次运行，但它无法支持将企业连接到Internet的接入点的基础架构。就我而言，我必须行驶40英里才能到达有电源和工作WAN连接的位置。

计划内停电凸显了每个物联网设计人员需要考虑的一个主要架构和设计问题：如果电源但没有互联网，会发生什么？

智能世界，单点故障

工厂、建筑物和城市等智能应用程序使用云的原因有很多，包括数据存储和数据分析。当对云的访问受损时，对此存储和异地智能的访问将中断。对物联网系统的影响取决于它对这些云资源的依赖。

考虑一个由Alexa控制的智能灯泡。Alexa 将语音处理卸载到云中。没有互联网，没有亚历克莎。但是，由于智能灯泡连接到本地网络，因此像手机这样的本地处理器可以作为智能设备的冗余UI。因此，用户仍然可以以不同的方式控制灯光。

当您在智能工厂车间工作时，问题变得更加复杂。如果运行工业机器的程序保存在云中，则机器将无法访问其程序并且无法运行。在中断期间，发电机可以为机器供电，但机器仍然不能使用，除非有其程序的冗余（即本地）副本以及将它们发送到机器的机制。在这种情况下，互联网访问代表单点故障。

这并不是说物联网系统需要冗余的互联网。相反，他们需要一种替代方法来实现互联网接入。换句话说，您需要提供一种本地方法来执行在云中执行的操作。不幸的是，迁移到云的原因是这些资源不必是本地的，也不必在不使用时付费。如果本地资源可用，那么云首先确实是必要的。

事实上，大多数应用程序不需要完全的互联网冗余。在许多情况下，云提供了其他功能，例如优化工作负载、分析传感器数据或启用预测性维护。从长远来看，这些功能通常会提高效率并降低运营成本。如果这些类型的自动化功能以可选或有条件的方式实现，则可以使系统在没有它们的情况下运行。如果工厂在运行效率较低（即没有优化）和根本不运行之间做出选择，那么运行效率较低的工厂无疑会获胜。

任务关键型功能（如程序存储）将需要本地冗余（即备份功能）。但是，请考虑实际需要多少冗余。例如，并非工厂车间的每台机器都需要自己的程序服务器。由于程序加载不规则，因此单台计算机可能能够提供临时修复程序，虽然不是最有效或最方便的方法，但仍能保持业务运行（即，功能降低）。

云通常用于自动化功能，例如观察系统是否遇到问题并需要人工干预。如果云不可用，本地计算机可以接管此任务。这要求软件的非云版本可用。或者，有人可以走在地板上寻找闪烁的红灯，以便机器可以继续运行。

一些云函数收集数据并对其进行分析。例如，传感器可以跟踪电机性能以识别问题并调整操作算法，以提高性能并降低故障风险。此数据不是运行时所必需的，缺乏访问权限不应关闭计算机。但你必须以这种方式设计它。

很多时候，云被用来收集数据。如果云已关闭，则系统可以缓冲数据或根本不收集数据。考虑数据是什么，以及它是否如此重要，以至于用户在无法捕获计算机时宁愿不运行计算机。如果数据与计费等重要事项有关，则系统仍然可以运行。企业可以对客户有利。每小时赚得比赔钱要好。企业还可以选择老派，使用纸和笔作为最后的手段。

物联网中的冗余对于需要云访问才能运行的自动驾驶汽车来说也是一个严肃的考虑因素。重要的不是车辆的互联网接入，而是他们赖以做出安全驾驶决策的所有智能城市传感器。当所有智能传感器都因计划停电而关闭时，车辆会停在街上吗？还是人们会被困在家里，无法开车？

世界在云之前工作。最近的停电事件非常清楚地表明，我们将定期提醒我们这一点。如果这使得互联网接入成为单点故障，那么我们就无法节省这么多钱来建造智能工厂，建筑物和城市。

审核编辑：郭婷