OpenFog 中的“雾节点”由什么组成?

物联网 定义 雾计算 开雾
2021-06-14 04:39:18

OpenFog联盟,即工作在一个开放的一组雾计算规范,出版了一本关于自己的架构白皮书

他们将雾节点定义为:

实现雾计算服务的物理和逻辑网络元素。它有点类似于云计算中的服务器。

但是,我在直观地理解雾节点什么时遇到了一些麻烦它只是在您自己的网络上本地托管的服务器或集线器设备,而不是在大型服务器群中?智能家居集线器(如 SmartThings 集线器)是否是 OpenFog 定义下雾节点的一个非常简单的示例?

2个回答

看起来他们试图做的是为可以在任何层解释或处理的消息和规则建立语义定义,并且这些层可以向上或向下迁移。所以是的,家庭集线器可以是一个雾节点,但前提是它支持雾行为和消息。

想想一个典型的家庭自动化架构:

Remote -<Z-wave>- light switch -<Z-wave>- home hub -<Ethernet>- cloud server -<GSM>- phone

你触发遥控器,它会向开关发送一条 Z 波消息,开关打开灯。您可以将您的家庭集线器配置为根据其他规则向交换机发送消息(车库门是打开的。)并且您的手表可以与您的手机通话,后者可以联系公司的云,后者将消息发送到您的家庭集线器,后者将其发送到您的电灯开关。

今天,您可以通过在由配对遥控器触发的电灯开关中设置场景来完成此操作的第一部分。使用 Z-wave,不需要家庭集线器。如果按下遥控器的按钮,您可以添加一个家庭集线器并设置一个新场景以触发灯开关,但您最好先删除灯开关中的场景。您可以使用云接口来配置您的集线器的行为,或许可以通过 IFTTT 触发您的集线器。您还可以使用手机联系云上的网络界面并打开开关。

OpenFog 的目标是让这些设备定义通用,规则独立于平台,消息独立于传输。他们将共享通用的安全和身份验证方法。这意味着您只需设置一次,无论您身在何处,定义和规则都会在架构中上下迁移。

您可以通过手机查看您的设备,其中包括电灯开关和遥控器,然后说“我想要遥控器上的按钮 1 来切换电灯开关”。规则可能就在您的手机中创建,然后传输到云服务器。云服务器可以检查输入并决定“灯和遥控器的所有责任都属于较低级别”,并将规则下推到家庭集线器。家庭集线器可以说“嘿,Z-wave 知道如何在这种电灯开关模型中运行场景,所以我会将这些规则推送到电灯开关和遥控器。” 下次您按下遥控器上的按钮时,电灯开关会接收到信号并且灯会亮起。这将提供最快的响应时间(不需要集线器)。通过在云级别备份规则,如果您必须更换有缺陷的电灯开关,则无需更改任何规则。他们只会被推回更换开关。

OpenFog 还将提供弹性缩放。假设您在办公楼中放置了 1000 个电灯开关,使用的网络技术的延迟会根据节点数量呈指数增长。它可以扩展通信,将 1000 个节点分成 10 个网络,这样任何网络的延迟都不会超过 200 毫秒。

它还指定了控制的可扩展性。如果您曾经使用过为 GUI 控制而构建的系统,您就会习惯这样的指令:“右键单击节点,选择‘设置’,然后将强度设置为‘75%’,然后‘确定’”。在管理 60,000 个节点时,这些指令比无用更糟糕。OpenFog 应该启用允许可扩展控制的节点的自动分组。“对于东部标准时区的所有节点,将强度设置为 75%,”或“对于利润中心 12 的所有节点,将强度设置为 65%。”

它还在可能的情况下指定自治。如果伊利诺伊州皮奥里亚分公司更换了炉子通风管道控制器,则不需要总部人员删除旧的控制单元 ID,然后添加替换 ID。当地的维修人员应该可以自己做。安保人员还必须确保熔炉维修人员无权禁用后门上的防盗报警传感器。

现在,将所有这些置于开放标准之下,以便霍尼韦尔防盗报警器和特灵加热系统与您的飞利浦灯泡、Leviton Z-wave 开关和 Fitbit 体重秤在同一个逻辑网络中互操作。

那么,您的 SmartThings 集线器是 OpenFog 节点吗?今天不会,除非它实施并与这些标准互操作,否则不会。但是未来的家庭集线器肯定可以是 OpenFog 节点。

我会尝试回答这个问题,但要澄清的是,这是我的推论,而不是专家的观点。

“雾节点”可能是智能端点(例如具有图像识别功能的安全摄像头)和可能位于 GSM 蜂窝基站的增强型路由器节点之间的任何东西。

要使节点成为雾节点,它需要执行一些可能在不同架构下的服务器上执行的功能。因此,在 Alexa 模型中,音频可以连续流式传输到云中的服务器,或者所有音频处理(不仅仅是热词检测)都可以在节点上执行。

雾节点的重要区别似乎是上行带宽与本地带宽相比减少了,因此很可能正在执行音频或图像处理。

基于这个定义,我认为即使是智能协议桥也不是一个雾节点(但所使用的硬件很可能能够执行雾节点功能)——想想我的光波-射频 WiFi 链接......