Perché IoT ed Edge Computing dovrebbero lavorare insieme

Cosa sono l’IoT e l’Edge Computing

L’Internet of Things (IoT) si riferisce al processo di connessione di oggetti fisici a Internet. IoT indica qualsiasi sistema costituito da dispositivi IoT o hardware fisico, in grado di scambiare dati su una rete senza l’intervento umano. I dispositivi IoT possono variare da semplici elettrodomestici o lampadine a dispositivi medici, dispositivi indossabili e persino segnali stradali smart.

Un tipico sistema IoT invia, riceve e analizza continuamente i dati come parte di un ciclo di feedback. L’analisi può essere eseguita manualmente o in maniera automatica, addirittura utilizzando l’intelligenza artificiale e l’apprendimento automatico (AI/Machine Learning) in tempo reale o nel corso di lunghi periodi di tempo.

In un sistema Edge Computing, l’attività di elaborazione si verifica vicino alla posizione fisica dell’origine dei dati o dell’utente che dovrà utilizzare i dati; ciò riduce drasticamente la latenza e risparmia larghezza di banda. L’Edge Computing consente alle organizzazioni di sfruttare un pool di risorse comune, distribuirle in più sedi e ridimensionare l’infrastruttura centralizzata per soddisfare le richieste man mano che il numero di dispositivi e i volumi di dati crescono. Il gateway IoT può inviare dati dall’Edge al Cloud, ai data center centrali o ai sistemi Edge periferici per l’elaborazione locale.

Cosa lega l’IoT all’Edge

Avere risorse di calcolo più vicine alla posizione dei dispositivi fisici che generano dati è un vantaggio fondamentale per l’IoT. Per accelerare la risposta o l’azione correttiva, i dati generati dai sensori e dai dispositivi IoT dovrebbero essere analizzati direttamente al livello periferico, anziché essere inviati a una posizione centrale per un’analisi successiva. L’Edge Computing fornisce le risorse di elaborazione e archiviazione locali necessarie per soddisfare le esigenze di elaborazione e dati dei dispositivi IoT, riducendo così la latenza di comunicazione tra i dispositivi IoT e la rete di elaborazione centrale a cui sono collegati.

Senza l’Edge Computing, l’IoT dipenderebbe completamente dalla connettività di rete e dai servizi informatici forniti dal cloud o dal data center e dallo scambio continuo di dati tra i dispositivi IoT e il cloud, che rallenteranno necessariamente i tempi di risposta, danneggiando l’efficienza operativa complessiva.

L’Edge Computing aiuta anche con altri problemi, come quelli relativi alla larghezza di banda di rete richiesta per scambiare grandi quantità di dati su connessioni cellulari o satellitari lente; inoltre garantisce la possibilità di continuare a lavorare a livello locale offline in caso di interruzione della connessione di rete.

Riassumendo, quindi, l’Edge Computing consente di sfruttare al meglio la grande quantità di dati generati dai dispositivi IoT connessi. Inoltre, con l’Edge Computing, i dati possono essere aggregati e raffinati prima di essere inviati a una posizione centralizzata per ulteriori analisi o archiviazione a lungo termine.

Edge Computing e Cloud

Per scambiare dati con i database disponibili in una posizione centralizzata, i dispositivi IoT perimetrali necessitano di una connessione di rete, generalmente fornita da uno o più cloud. Nelle architetture Cloud, le risorse e i servizi informatici sono spesso concentrati in datacenter di grandi dimensioni, mentre uno o più cloud forniscono parte dell’infrastruttura di rete necessaria per connettere i dispositivi IoT a Internet.

Questa connessione cloud può essere usata solo per trasferire su cloud i dati pre-analizzati dal dispositivo IoT o per inviare al datacenter un log delle decisioni prese dal dispositivo, in genere a scopo di archiviazione, elaborazione o analisi massiva dei big data.

Differenza tra un dispositivo IoT e un dispositivo Edge

Un dispositivo IoT è un oggetto fisico connesso a Internet che agisce come fonte di dati, mentre un dispositivo Edge non raccoglie solo i dati, ma è anche in grado è di elaborarli. I dispositivi Edge sono componenti hardware fisici che si trovano in posizioni remote, ai margini di una rete e dotati di memoria e di risorse di elaborazione sufficienti per raccogliere, elaborare e rispondere ai dati in base ai risultati ottenuti, praticamente in tempo reale, richiedendo contributi minimi da altri elementi della rete.

Non di rado, i termini dispositivo IoT e dispositivo Edge sono usati in modo intercambiabile.

Scenari di utilizzo per IoT ed Edge Computing

Con l’Edge Computing, i dati non vengono più elaborati nel Cloud, ma localmente, ottenendo una maggiore velocità di esecuzione sul campo. Il caso di uso tipico è l’IIoT. Con l’IIoT o IoT industriale, si intende l’uso dell’IoT in un contesto industriale, come i macchinari di una fabbrica. In questo contesto, la trasmissione dei dati deve spesso fronteggiare problemi di mancanza di banda, affidabilità e latenza.

Se si considera, ad esempio, il ciclo di vita di una macchina CNC utilizzata in fabbrica. Nel costo del tempo, la meccanica potrebbe subire sollecitazioni di ogni genere. È possibile installare dei sensori IoT sui componenti della macchina più soggetti a usura, o che presentano le maggiori probabilità di guastarsi, quindi analizzare i dati di tali sensori e utilizzarli per sviluppare un piano di manutenzioni preventive, in modo da ridurre i tempi di fermo.

Grazie all’Edge Computing l’elaborazione dei dati viene eseguita direttamente sul campo, a livello Automation, ossia fisicamente vicino alla macchina e all’operatore della macchina, che sono a tutti gli effetti i destinatari primari dei dati raccolti e analizzati dai sensori IoT.

Se desideri saperne di più sull’IIoT o sulle sue applicazioni di raccolta dati, contattaci: saremo lieti di ascoltare le tue esigenze per ideare insieme la soluzione Edge Computing su misura della tua specifica realtà aziendale.