Trang chủ » » News » Smart home & IoT

Smart home & IoT

5G, IoT and Edge Computing

Mạng thế hệ thứ 5 (5g), Internet vạn vật (IoT) và Điện toán cạnh là những yếu tố hỗ trợ cơ sở hạ tầng thiết yếu cho một loạt các phát triển kinh doanh và công nghệ mới, thường được gọi là Công nghiệp 4.0, bao gồm các lĩnh vực như xe tự trị, lưới thành phố thông minh, sức khỏe điện tử , nhà máy tự động, truyền phát nội dung di động và phân tích dữ liệu.
5G, IoT and Edge Computing

Tại sao nó lại quan trọng?

Năm 2014, Sách xanh châu Âu về M-Health ước tính rằng họ có thể tiết kiệm 99 triệu euro mỗi năm, tiết kiệm khoảng 7% cho chi tiêu y tế của EU dựa trên các giá trị năm 2014. Một cuộc khảo sát năm 2016 của PwC với hơn 2000 giám đốc điều hành tại 26 quốc gia về Công nghiệp 4.0 cho thấy mức tăng trưởng doanh thu kỹ thuật số hàng năm là 2,9%, với một thiểu số đáng kể dự kiến ​​doanh thu sẽ tăng hơn 50% trong 5 năm. Đồng thời, những người được hỏi dự kiến ​​sẽ tiết kiệm chi phí trung bình 3,5% một năm. Điều này tương đương với tiết kiệm 493 tỷ đô la một năm, trong 5 năm tiếp theo.

Một trong những động lực chính cho việc áp dụng Công nghiệp 4.0 sẽ là IoT. Từ 8.4 tỷ thiết bị được kết nối vào năm 2017, Gartner dự đoán rằng sẽ có 20 tỷ thiết bị này vào năm 2020. Những tổ chức hiểu cách sử dụng IoT sẽ thu được lợi ích từ chuyển đổi kỹ thuật số chính hãng và khả năng hình dung và triển khai các mô hình kinh doanh mới. Bloor coi đây là yếu tố chính để trở thành một doanh nghiệp Mutable.

Điện toán Edge và 5G, cùng với các nền tảng IoT và các frameworks khác, là những yếu tố hỗ trợ chính cho Công nghiệp 4.0. Không có điều này sẽ có vấn đề về mạng, không chỉ trong việc cung cấp kết nối cho 20 tỷ thiết bị IoT, mà còn trong việc chuyển và xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ sẽ được tạo ra. Các vấn đề không chỉ là về băng thông. Các giải pháp IoT khác nhau sẽ có các yêu cầu mạng khác nhau. Một số thiết bị, như xe tự hành và thiết bị y tế đòi hỏi độ tin cậy tuyệt đối trong đó độ trễ thấp sẽ rất quan trọng. Các trường hợp sử dụng khác sẽ thấy các mạng phải đối phó với mật độ thiết bị được kết nối cao hơn nhiều so với các mạng 4G truyền thống. Sự kỳ vọng của 5G, sự phát triển của Ảo hóa chức năng mạng (NFV) và khả năng xử lý một số giao dịch và lưu trữ dữ liệu gần nguồn dữ liệu đó, tức là tại Edge, sẽ là yếu tố chính quyết định sự thành công của Công nghiệp 4.0.

 

Nó hoạt động như thế nào?

Các thiết bị IoT có thể ngu ngốc hoặc thông minh như bạn muốn tạo ra chúng. Ví dụ, trong một nhà máy sản xuất, các cảm biến đơn giản có thể thu thập và lưu trữ dữ liệu và liên lạc qua Wi-fi hoặc Zigbee (giao thức truyền thông không dây công nghiệp) đến một thiết bị cổng có chứa logic ứng dụng. Trong các kịch bản khác, dữ liệu cảm biến IoT có thể cần được thu thập trong thời gian thực từ, ví dụ, các cảm biến đơn giản, thẻ RFID, thiết bị theo dõi, thậm chí điện thoại di động trên một khu vực rộng hơn thông qua các giao thức 5G.

Với các công nghệ 4G hiện tại, các yêu cầu về băng thông, độ trễ và mật độ khác nhau sẽ yêu cầu các cảnh báo vật lý riêng biệt của mạng. 5G cung cấp khả năng cắt mạng, khả năng chạy các yêu cầu khác nhau cùng một lúc, trong khi đó, NFV cho phép cấu hình và định cấu hình lại phần cứng tiêu chuẩn cho các tác vụ khác nhau thay vì phải triển khai phần cứng cụ thể, cụ thể.

Một số dữ liệu và ứng dụng sẽ dành riêng cho cài đặt IoT cục bộ. Các ứng dụng chỉ có thể thực hiện các chức năng khi cần thiết và dữ liệu có thể là nhất thời và không yêu cầu lưu trữ lâu dài. Thay vì chạy các ứng dụng tập trung và truyền tất cả dữ liệu về trung tâm, việc chạy các ứng dụng và lưu trữ dữ liệu cục bộ sẽ có ý nghĩa hơn, thậm chí có thể trong các trung tâm dữ liệu vi mô nằm ở các tháp mạng 5G. Điều này sau đó sẽ giảm thiểu lưu lượng cần thiết để được truyền đến các trung tâm trung tâm dữ liệu lớn.
 

IOT, 5G và Điện toán cạnh Edge computing đang thay đổi cảnh quan truyền dẫn không dây Wireless

IOT đang thúc đẩy nhu cầu về các mạng mới và điện toán mới.

Mô hình 5G rất đa dạng và linh hoạt; mong đợi các công ty cạnh tranh dựa trên sự khéo léo của họ trong việc thực hiện chúng.

5G rất quan trọng đối với các ứng dụng có độ trễ thấp, băng thông cao, nhưng các đối thủ cạnh tranh như LoRa có thể thống trị nhà thông minh và các sử dụng băng thông thấp khác.

Điện toán cạnh sẽ cho phép lái xe tự chủ và lực lượng lao động di động được trao quyền.

Cạnh tranh sẽ quyết định ai là người chiến thắng trong cuộc đua mạng mới và tôi hy vọng một số ứng cử viên đáng ngạc nhiên sẽ xuất hiện với số tiền đầu tư của bạn.
 

Nhiều đường dẫn đến Internet of Things (IOT)

Dịch vụ không dây 5G đã được coi là một công cụ thay đổi cuộc chơi trong ngành công nghiệp không dây cho mô hình tốc độ và kết nối mà nó đề xuất. Mô hình lý tưởng cho 5G là kết nối hàng ngàn thiết bị di động và IOT với nhau trong các khu vực đô thị dày đặc. Các trường hợp sử dụng bao gồm tăng trải nghiệm đa phương tiện cho người dùng bán lẻ không dây ngoài việc giúp các doanh nghiệp giải quyết các thách thức tự động hóa và giám sát dữ liệu cho kho, quy trình làm việc và thiết bị công nghiệp.

5G cũng đã được coi là một giải pháp cho ngôi nhà thông minh được kết nối, mặc dù một số chuyên gia trong ngành mà tôi đã nói chuyện đã thách thức khả năng áp dụng 5G trong trường hợp sử dụng đó. Trong đó 5G hứa hẹn cả băng thông cao và độ trễ thấp, thiết bị nhà thông minh như cảm biến nhiệt độ chỉ hoạt động tốt trong dải tốc độ kbps và không phụ thuộc nhiều vào độ trễ.



English edition:

Why is it important?

In 2014 the European Green Paper on M-Health estimated that it could produce savings of €99 million a year, a saving of around 7% on EU health spending based on 2014 values. A 2016 PwC survey of over 2000 executives in 26 countries about Industry 4.0 revealed potential annual digital revenue growth of 2.9%, with a significant minority that expect revenue increases of more than 50% over 5 years. At the same time the respondents expected to see average cost savings of 3.5% a year. This equates to savings of $493 billion a year, for the next 5 years.

One of the main drivers for Industry 4.0 adoption will be IoT. From 8.4 billion connected devices in 2017 Gartner predicts that there will be 20 billion of these devices by 2020. Those organisations that understand how to use IoT will derive benefits from genuine digital transformation and the ability to envision and implement new business models. Bloor sees this as a key element of becoming a Mutable enterprise.

5G and Edge computing, along with IoT platforms and frameworks, are key enablers for Industry 4.0. Without this there will be network problems, not only in providing connectivity for the 20 billion IoT devices, but also in transferring and processing the huge volumes of data that will be generated. The problems are not just about bandwidth. Different IoT solutions will have different network requirements. Some devices, like autonomous vehicles and medical equipment demand absolute reliability where low latency will be critical. Other use cases will see networks having to cope with a much higher density of connected devices than seen from traditional 4G networks. The promise of 5G, the development of Network Function Virtualisation (NFV) and the ability to process some transactions and store data near to the source of that data, i.e. at the Edge, will be key determinants of the success of Industry 4.0.
 

How does it work?

IoT devices can be as dumb or as smart as you want to make them. Within a production plant, for example, simple sensors might collect and store data and communicate via Wi-fi or Zigbee (an industrial wireless communications protocol) to a gateway device that contains application logic. In other scenarios IoT sensor data may need to be collected in real-time from, for example, simple sensors, RFID tags, tracking devices, even mobile phones across a wider area via 5G protocols.

With current 4G technologies the different bandwidth, latency and density requirements would require separate physical instantiations of the network. 5G provides for network slicing, the ability to run different requirements at the same time, while NFV makes it possible to configure and re-configure standard hardware for the different tasks rather than having specialist, specific hardware implementations.
Some data and applications will be specific to local IoT installations. Applications may only perform functions as and when needed and the data itself may be transient and not require long term storage. Rather than running the applications centrally and transmitting all the data back to the centre it makes much more sense to run the applications and store the data locally, perhaps even in micro-datacentres located by 5G network towers. This would then minimise the amount of traffic required to be transmitted to big data centre hubs.
 

How IOT, 5G, And Edge Computing Are Changing The Wireless Landscape

IOT is driving the need for new networks and computing on the edge.

5G models are varied and flexible; expect companies to compete based on their ingenuity in implementing them.

5G is important to low-latency, high-bandwidth applications, but competitors such as LoRa may dominate smart homes and other low-bandwidth uses.

Edge computing will enable autonomous driving and the empowered mobile workforce.

Competition will determine who wins the new network race, and I expect some surprising candidates will emerge for your investment dollar.

I recently attended the NextGen Wireless Networks Summit in Dallas, where executives discussed their upcoming plans for their networks. I have come away from the conference with a lot to share about the upcoming 5G and Edge Computing initiatives and how the various network players are aligning themselves in the space. Let's get into the details and see who is doing what.
 

Multiple Paths to Internet of Things (IOT)

5G wireless service has been heralded as a game changer in the wireless industry for the speed and connectivity model it proposes. The ideal model for 5G is connecting thousands of IOT and mobile devices together in dense urban areas. Use cases include increasing the multimedia experience for retail wireless users in addition to helping businesses solve their automation and data monitoring challenges for warehouse, workflow, and industrial equipment.

5G has also been billed as a solution for the connected smart home, though some of the industry experts I talked to challenged the viability of applying 5G in that use case. Where 5G promises both high bandwidth and low latency, smart home equipment like temperature sensors work just fine in the kbps speed range and aren't largely latency dependent.

 
(Nguyễn Thảo Trường - http://DienElectric.com theo bloorresearch và seekingalpha)
BÀI VIẾT XEM NHIỀU