为物联网生态系统实施雾计算

工业 4.0 使工业解决方案能够采用并利用云计算的数据收集和分析功能进行预测分析，减少维护停机时间、集中存储和远程管理。但是，随着过去几年物联网应用的快速增长以及缺乏适当的网络带宽分配和利用，云计算在广泛采用云方面面临以下限制。

基于订阅的云支持

边缘设备（路由器、网关）上未使用的硅电源

大量原始数据被推送到云端，导致高延迟

始终依赖于互联网连接，云需要在线

过度使用网络带宽

雾计算通过提供分散式架构来帮助克服上述限制和瓶颈，并通过与一个或多个边缘节点设备协作作为云计算的扩展，为终端设备提供后续数量的本地化控制、配置和管理等等。

雾计算对物联网解决方案的业务影响

雾计算的出现是为了作为云计算服务的扩展，而不是作为云计算服务的替代品。将雾计算应用于现有 IoT 解决方案将为 IoT 解决方案带来以下业务优势：

离网解决方案：利用雾计算的优势，可以使他们的物联网解决方案能够控制、管理和管理您的本地边缘设备网络，而无需外部依赖基于云的服务，这些服务使用户免于基于订阅的云服务。

全球分布式网络：雾计算赋能的边缘节点或网关为分布式网络提供了本地决策和临时数据存储以供分析的强大功能。这种分布确保即使云服务不可用，您的物联网解决方案也能够在一些有限的限制下在本地运行。

更好的带宽利用率：雾计算赋能边缘节点，在本地处理从终端设备获得的原始数据，并定期将处理后的数据推送到中央大型机，从而确保网络带宽的最佳利用

实时操作和低延迟：Fog Computing 使能的边缘设备根据时间关键性将数据分开，并确保在本地处理大多数时间关键型数据，而无需中央大型机的干预，从而实现实时操作和极低的延迟

边缘节点资源的优化使用：支持雾计算的边缘节点的设计是最大限度地利用边缘节点资源，以克服云计算的限制和网络带宽的最佳使用

雾计算应用

雾计算在应用于以下领域时可以发挥至关重要的作用，例如：

智能照明

照明行业正在经历从有线接口到无线接口的革命性转变。雾计算赋能的边缘节点使智能照明OEM能够提供独立于云提供商的完整解决方案。支持雾计算的光解决方案使 OEM 能够：

终端设备的本地控制、监控和管理

使用定位功能以及日落日出数据，可以安排灯光打开/关闭

在最偏远的地区扩大其全球影响力

按设备粒度整合能耗报告

智慧能源

随着能源生产和自然资源保护的行业转变，对风电场，太阳能农场，水和天然气分配网络中使用的终端设备的持续监控，智能能源已成为特别感兴趣的人。当雾计算的强大功能与智能能源中现有的物联网解决方案相结合时，OEM可以实现：

低延迟的实时故障检测

支持边缘节点的数据分析

地理分布式网络允许精确定位故障区域

使用机器对机器交互进行需求分析

基于按需的自动配电开关

智慧农业

随着支持物联网的设备的进步，智能农业已成为所有以物联网为中心的云提供商感兴趣的利基领域。农民正在转向智能农业实践，从土壤传感器、温度传感器、湿度传感器、运动传感器、环境光传感器生成大量数据。当雾计算的强大功能与智能农业解决方案中的现有物联网解决方案相结合时，解决方案提供商可以实现：

使用定位特征雾计算可以预测理想的收获时间

在没有互联网连接的最偏远农村地区扩大其全球影响力

在本地生成作物健康分析报告

牲畜监测、健康分析和位置跟踪

智慧交通

雾计算赋能智能交通应用可以通过分布式网络提供雾间通信来实现。通过雾间通信，智能交通解决方案提供商可以实现：

边缘节点可根据流量分析独立实时管理红绿灯

根据时间和天气在本地控制路灯

实时交通报告，并在拥堵时建议替代路线

车辆间通信和联网汽车

雾计算的未来

如前所述，雾计算是为了促进和克服云计算的少数限制，而不是作为云计算的完全替代品。

未来的雾计算可以通过利用本地边缘节点上的计算能力来利用机器学习和人工智能的力量，并提供精确的结果，基于每个用户的独特分析。

未来的雾将产生混合计算模型，其中边缘节点将用于实时分析，云计算将用于持久数据存储。借助混合计算模型，IoT 解决方案可以针对实时应用程序并避免云计算的瓶颈。

审核编辑：郭婷