隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的生產(chǎn)和多樣性的增加，我們已經(jīng)看到創(chuàng)新技術(shù)極大地提高了生產(chǎn)率和產(chǎn)生了全新的業(yè)務(wù)模型。同時，現(xiàn)代的嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)解決方案是分布式且異構(gòu)的，其硬件目標(biāo)包括低功耗8位MCU，輕巧但功能強大的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)以及幾乎無限的Internet云服務(wù)器資源。

現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)解決方案需要跨不同開發(fā)平臺或“孤島”的專業(yè)知識。我們使用“筒倉”一詞來表示將實現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案變?yōu)楝F(xiàn)實所需的細(xì)分的開發(fā)和部署流程以及工具。隨著開發(fā)從云轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)中的嵌入式組件，需要越來越專業(yè)化和昂貴的人才，這些人才必須鎖定在給定的開發(fā)筒倉中。這是因為開發(fā)高效，安全和可靠的嵌入式軟件仍然需要高度專業(yè)的知識，而陡峭的，通常是昂貴的學(xué)習(xí)曲線會附帶這些知識。

許多行業(yè)參與者已經(jīng)開始認(rèn)識到這個快速增長的問題，例如英特爾公司（Intel Corporation），他表示：“嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)之間的一個主要區(qū)別是連接性。我們正在從隔離的設(shè)備過渡到一組知道周圍環(huán)境的連接設(shè)備。

“如果您考慮所有進(jìn)行分析的加速器– CPU，圖形，視頻加速器，深度學(xué)習(xí)引擎，FPGA –您正在談?wù)摰氖?-5種不同的編程環(huán)境。這與舊工具環(huán)境不同。工具必須以允許開發(fā)人員盡可能無縫地在云，網(wǎng)關(guān)和設(shè)備中的所有這些加速器之間移動工作負(fù)載和加速的方式來完成?！?/p>

物聯(lián)網(wǎng)和事物數(shù)據(jù)

對于許多企業(yè)而言，云已成為分析，存儲和可視化IoT數(shù)據(jù)的主要選擇。但是，由于諸如延遲，可用性，成本和隱私之類的顯而易見的原因，大多數(shù)人會同意某些處理需要在靠近邊緣和模糊計算的數(shù)據(jù)源（即IoT設(shè)備）附近進(jìn)行。結(jié)果是，在許多情況下，構(gòu)建，部署和支持端到端IoT數(shù)據(jù)管道是一種平衡行為，它決定了應(yīng)在云中進(jìn)行什么操作，應(yīng)在邊緣或其他地方進(jìn)行什么操作，跨越多個開發(fā)目標(biāo)，生態(tài)系統(tǒng)和開發(fā)人員資源。

部分原因是由于人們對云中的部署已廣為人知，特別是當(dāng)像AWS這樣的云供應(yīng)商進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)分析并使用各種工具和服務(wù)提供更加可靠的解決方案時。對于大多數(shù)沒有指導(dǎo)或錯誤指導(dǎo)的企業(yè)來說，如何在邊緣最佳地構(gòu)建，部署和支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動的計算基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)仍然是一種最佳實踐。這部分與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的異構(gòu)性有關(guān)，后者在硬件和軟件體系結(jié)構(gòu)，軟件打包和安全功能方面可能有很大差異。

如今，以數(shù)據(jù)為中心的邊緣計算基礎(chǔ)架構(gòu)具有相似的重要性，并且在該領(lǐng)域存在著巨大的缺失。這樣的基礎(chǔ)設(shè)施必須能夠：

●標(biāo)準(zhǔn)化物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的攝取和標(biāo)準(zhǔn)化方式

●提供一種系統(tǒng)的方法來劃分和分配數(shù)據(jù)處理工作負(fù)載

●自動縮放數(shù)據(jù)處理任務(wù)，以適應(yīng)各種數(shù)據(jù)復(fù)雜性和數(shù)據(jù)量

●簡化如何構(gòu)建AI / ML推理功能并將其部署到邊緣

開發(fā)和部署挑戰(zhàn)

市場上已經(jīng)有一些袖珍解決方案可以解決其中的一兩個挑戰(zhàn)。例如，AWS Greengrass服務(wù)允許您在嵌入式邊緣網(wǎng)關(guān)上運行微服務(wù)（以Lambda函數(shù)的形式）。但是，在撰寫本文時，這些服務(wù)包括物聯(lián)網(wǎng)和邊緣部署的簡化模型，并且當(dāng)前無法在將匯總數(shù)據(jù)發(fā)送到云之前通過大型物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備網(wǎng)絡(luò)啟用復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理功能。

這些部分是由于以下事實：這些開發(fā)人員強烈支持用于構(gòu)建安全的，基于云的Web應(yīng)用程序的復(fù)雜，敏捷的開發(fā)方法，而嵌入式世界已大大落后。云和應(yīng)用程序開發(fā)人員認(rèn)為理所當(dāng)然的高級抽象在很大程度上未找到嵌入式開發(fā)的方法，這常常使它成為開發(fā)完整解決方案中最慢，最痛苦的方面。