Edge-Computing-Board

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Edge Computing

Edge Computing ist eine verteilte Computerarchitektur, die die Verarbeitung und Analyse von Daten näher an der Quelle der Datengenerierung zentralisiert. Dieser Ansatz bietet Vorteile wie reduzierte Latenz, verbesserte Antwortzeiten, geringere Bandbreitenanforderungen und verbesserte Datensicherheit.

Prinzipien von Edge-Computing-Boards
Edge-Computing-Boards integrieren typischerweise Hardwarekomponenten wie Prozessoren, Speicher und Netzwerkschnittstellen und führen Software aus, die Edge-Computing unterstützt. Diese Karten sind darauf ausgelegt, Daten dort zu verarbeiten, wo sie erzeugt werden, wodurch die mit der Datenübertragung verbundenen Verzögerungen und Kosten reduziert werden.
Endknoten: Edge-Computing-Boards können als Endknoten fungieren und eine direkte Verbindung zu Sensoren, Kameras und anderen Geräten herstellen, um Rohdaten zu erfassen.
Edge-Computing-Knoten: Edge-Computing-Boards führen die Datenverarbeitung und -analyse am Rand des Netzwerks durch und reduzieren so die Belastung zentraler Server.
Netzwerkknoten: Edge-Computing-Boards kommunizieren über kabelgebundene oder kabellose Netzwerke mit zentralen Servern oder anderen Edge-Knoten, laden verarbeitete Daten hoch oder empfangen Anweisungen.

Funktionen von Edge Computing Boards
Datensammlung: Edge-Computing-Boards können Daten von Sensoren und Geräten sammeln.
Datenverarbeitung: Führen Sie lokal eine vorläufige Datenverarbeitung durch, etwa Datenbereinigung, Filterung und Aggregation.
Echtzeitanalyse: Führen Sie Echtzeit-Datenanalysen durch, um schnelle Reaktionen zu ermöglichen, beispielsweise zur Anomalieerkennung und Mustererkennung.
Intelligente Entscheidungsfindung: Basierend auf Analyseergebnissen können Edge-Computing-Boards intelligente Entscheidungen treffen, wie z. B. die automatische Anpassung des Betriebszustands von Geräten.
Datenspeicher: Speichern Sie verarbeitete Daten oder fungieren Sie als Cache, um den Zugriff auf zentrale Server zu reduzieren.
Kommunikationsfähigkeiten: Unterstützt verschiedene Kommunikationsprotokolle für den Datenaustausch mit zentralen Servern oder anderen Edge-Geräten.

Anwendungen von Edge Computing Boards
Internet der Dinge (IoT): In Smart Homes, der industriellen Automatisierung, Smart Cities und anderen Bereichen ermöglichen Edge-Computing-Boards die intelligente Verwaltung und Steuerung von Geräten.
Industrielle Automatisierung: In Produktionslinien können Edge-Computing-Boards Produktionsprozesse in Echtzeit überwachen und optimieren und so die Effizienz verbessern.
Videoüberwachung: In Sicherheitsüberwachungssystemen können Edge-Computing-Boards Videoanalysen zur Echtzeitüberwachung und Ereignisreaktion durchführen.
Vernetzte Fahrzeuge: In autonomen Fahr- und Fahrzeugkommunikationssystemen können Edge-Computing-Boards Fahrzeugsensordaten verarbeiten, um die Sicherheit zu erhöhen.
Gesundheitswesen: In der Ferngesundheitsversorgung und -überwachung können Edge-Computing-Boards Patientendaten in Echtzeit analysieren, um rechtzeitig medizinische Ratschläge zu geben.
Content-Delivery-Netzwerke (CDN): Zwischenspeichern und verarbeiten Sie Inhalte am Netzwerkrand, um die Geschwindigkeit von Websites und Video-Streaming-Diensten zu verbessern.
Durch die Verlagerung der Rechenleistung an den Rand des Netzwerks ermöglichen Edge-Computing-Boards eine schnellere und effizientere Datenverarbeitung und eignen sich für verschiedene Anwendungsszenarien, die schnelle Reaktionen und geringe Latenz erfordern.

Edge Computing – Niedriges Profil

Board-AttributWert
ProzessorCPU Coretex-A53 1.416 GHz
OSLinux
RAM-KapazitätDDR4 1GB / 2GB
LagerungEMMC 8GB
RS2322
RS4851
Ethernet2* RJ45 100M*1, 1000M*1
4G LTEY
LoRAY
GPS- Ortung GPS/BEIDOU/GLONASS
CAN2
SD-Karte/TF-KarteY
Power9V- 36V
Installation35 mm Standard-U-Schiene

Edge Computing – Niedriges Profil

Board-AttributWert
ProzessorSCM701 1.2 GHz
OSLinux
RAM-KapazitätDDR4 2GB
LagerungEMMC 4GB
RS2322
RS4854
Ethernet2* RJ45 10M*1, 100M*1
USB2.0Y
Micro-USBY
Power12V DC
Installation35 mm Standard-U-Schiene;

Edge Computing – Rack

Board-AttributWert
CPUAllwinner T3
Kernbereich4
Frequenz1.2GHz
OSLinux3.10.0
RAM1GB
Blinken (Flash)8GB eMMC
4G LTEY
Ethernet4 * RJ-45, 10 M/100 M
Adaptiver serieller Anschluss2
RS4856
CAN2
MagXNUMX200V AC
Größe465mm * 44mm * 260mm
Installation1HE 19-Zoll-Standard-Rack

Edge Computing – Rack

ProdukteigenschaftWert
CPUAllwinner T3
Kernbereich4
Frequenz1.2GHz
OSLinux3.10.0
RAM1GB
Blinken (Flash)8GB eMMC
4G LTEY
Ethernet4 * RJ-45, 10 M/100 M
Adaptiver serieller Anschluss2
RS48514
CAN2
MagXNUMX200V AC
Betriebstemperatur-40°C , +70°C
Größe465mm * 44mm * 260mm
Installation1HE 19-Zoll-Standard-Rack
 

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    Weitere Tipps zum Edge Computing

    Sicherheit und Datenschutz: Aufgrund ihrer großen Anzahl und weiten Verbreitung sind Edge-Computing-Knoten anfällig für Angriffe. Der Schutz von Datenschutz und -sicherheit ist ein wichtiges Thema.
    Energieverbrauch und Latenzoptimierung: Edge-Geräte müssen Daten in Echtzeit verarbeiten und auf Anfragen reagieren, wodurch höhere Anforderungen an den Energieverbrauch und die Latenz des Geräts gestellt werden. Die Optimierung des Energieverbrauchs und die Reduzierung der Latenz sind der Schlüssel zur Gewährleistung der Leistung und Stabilität des Systems.
    Mandantenfähigkeit und gemeinsame Nutzung von Ressourcen: Beim Edge Computing müssen Geräte normalerweise Rechenressourcen wie CPU, Arbeitsspeicher und Speicher gemeinsam nutzen. Dies kann zu Ressourcenverschwendung und unnötigem Wettbewerb führen und sich auf die Systemleistung und -stabilität auswirken.
    Betriebs- und Wartungskomplexität: Aufgrund der starken Heterogenität und der häufigen Aktualisierungen von Edge-Geräten sind effiziente Betriebs- und Wartungstools und -strategien erforderlich, um den stabilen Betrieb des Systems zu gewährleisten.
    Herausforderungen beim Hardware-Design: Edge-Computing-Boards müssen verschiedene Funktionen, darunter Berechnung, Speicherung und Netzwerkkonnektivität, auf begrenztem Raum integrieren und gleichzeitig Faktoren wie Kosten, Stromverbrauch und Wärmeableitung berücksichtigen.
    Software- und Betriebssystemanpassung: Auf Edge-Computing-Boards müssen möglicherweise leichte Betriebssysteme und Containerisierungstechnologien ausgeführt werden, die neue Anforderungen an die Softwareanpassung und -optimierung stellen.
    Standardisierung und Ökosystemaufbau: Angesichts der rasanten Entwicklung des Edge-Computing sind die Etablierung von Industriestandards und Open-Source-Projekten sowie die Förderung der Reife plattformübergreifender Lösungen wichtige Richtungen zur Förderung der Entwicklung des Ökosystems der Edge-Computing-Branche.
    Zusammenarbeit mit Cloud Computing: Edge Computing muss eine enge Zusammenarbeit mit Cloud Computing aufbauen, um eine dynamische Ressourcenzuweisung und Aufgabenmigration zu erreichen, was Herausforderungen für das architektonische Design des Systems mit sich bringt.
    Umweltanpassungsfähigkeit: Edge-Computing-Geräte können in unterschiedlichsten Umgebungen eingesetzt werden, von Innen- bis Außenumgebungen, von Umgebungen mit stabiler Temperatur und Luftfeuchtigkeit bis hin zu extremen Bedingungen. Dies erfordert eine gute Anpassungsfähigkeit der Geräte an die Umgebung.
    Echtzeit und Zuverlässigkeit: Edge-Computing-Geräte müssen unter verschiedenen Bedingungen zuverlässige Echtzeitdienste gewährleisten, was höhere Anforderungen an die Fehlertoleranz und Selbstheilungsfähigkeiten des Systems stellt.
    Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist eine umfassende Berücksichtigung von Faktoren wie Hardware-Design, Software-Optimierung, Sicherheitsrichtlinien sowie Betriebs- und Wartungsmanagement erforderlich, um einen effizienten, sicheren und zuverlässigen Betrieb von Edge-Computing-Boards zu erreichen.