Κατανόηση της ορολογίας
* MCU (Μονάδα μικροελεγκτή): Ένας μικρός, ενσωματωμένος υπολογιστής που είναι συνήθως σχεδιασμένος για συγκεκριμένες εργασίες, όπως τον έλεγχο των κινητήρων, των αισθητήρων ή των οθονών. Τα MCU βρίσκονται σε όλα τα είδη συσκευών, από αυτοκίνητα έως smartphones έως συσκευές.
* σύννεφο: Ένα δίκτυο διακομιστών δεδομένων που παρέχουν υπολογιστική ισχύ και αποθήκευση μέσω του Διαδικτύου. Υπηρεσίες όπως το AWS, το Azure και το Google Cloud είναι παραδείγματα.
* φιλοξενούμενη υπηρεσία: Μια υπηρεσία όπου ο πάροχος διαχειρίζεται όλες τις πτυχές της υποδομής, επιτρέποντας στους χρήστες να έχουν πρόσβαση και να χρησιμοποιούν την υπηρεσία χωρίς να χρειάζεται να χειριστούν το υποκείμενο υλικό και το λογισμικό.
Η πρόκληση:MCUS στο σύννεφο
Η ιδέα της λειτουργίας ενός MCU απευθείας στο σύννεφο είναι θεμελιωδώς προκλητική:
* Απαιτήσεις πόρων: Τα MCU έχουν σχεδιαστεί για χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και περιορισμένους πόρους. Τα περιβάλλοντα σύννεφων συνήθως δίνουν προτεραιότητα στην ισχύ επεξεργασίας και τη συνδεσιμότητα του δικτύου, η οποία θα ήταν αναποτελεσματική για μια παραδοσιακή MCU.
* Έλεγχος πραγματικού χρόνου: Το MCUS συχνά πρέπει να ανταποκριθεί σε γεγονότα σε πραγματικό χρόνο, κάτι που η λανθάνουσα κατάσταση σύννεφων μπορεί να κάνει δύσκολη.
Εναλλακτικές προσεγγίσεις
Ενώ η εκτέλεση ενός MCU απευθείας στο σύννεφο είναι ανέφικτη, υπάρχουν τρόποι για να επιτευχθούν παρόμοιες λειτουργίες:
1. Υπολογισμός άκρων με ενσωμάτωση σύννεφων:
- Αυτή η προσέγγιση περιλαμβάνει την ανάπτυξη ενός μικρού, ενσωματωμένου υπολογιστή με ισχύ επεξεργασίας πιο κοντά στον φυσικό κόσμο (η άκρη).
- Αυτή η "συσκευή άκρων" μπορεί να χειριστεί δεδομένα αισθητήρων σε πραγματικό χρόνο και ενεργοποιητές ελέγχου.
- Στη συνέχεια, η συσκευή Edge επικοινωνεί με μια υπηρεσία σύννεφων για την αποθήκευση δεδομένων, την εκτέλεση αναλύσεων και τη λήψη εντολών.
2. εικονικά MCUS:
- Τα εργαλεία προσομοίωσης λογισμικού μπορούν να μιμηθούν τη συμπεριφορά ενός MCU μέσα σε ένα περιβάλλον σύννεφο.
- Αυτό επιτρέπει στους προγραμματιστές να δοκιμάζουν και να εντοπίζουν τον κώδικα MCU χωρίς φυσικό υλικό, αλλά δεν παρέχει πραγματική αλληλεπίδραση.
3. Συστήματα ελέγχου που βασίζονται σε σύννεφο:
- Το σύννεφο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κεντρικό σύστημα ελέγχου για ένα δίκτυο MCU που αναπτύσσεται στον τομέα.
- Αυτή η προσέγγιση αξιοποιεί τις δυνατότητες επεξεργασίας και επεξεργασίας δεδομένων του σύννεφου για τη διαχείριση και τη βελτιστοποίηση ενός κατανεμημένου συστήματος.
Παράδειγμα σεναρίου
Φανταστείτε ένα έξυπνο σύστημα στο σπίτι:
* Edge Devices: Οι αισθητήρες θερμοκρασίας, οι ανιχνευτές κίνησης, ο έξυπνος φωτισμός αναπτύσσονται γύρω από το σπίτι.
* Υπηρεσία σύννεφων: Μια πλατφόρμα που διαχειρίζεται δεδομένα από τους αισθητήρες, αναλύει τα πρότυπα και παρέχει διεπαφές χρήστη για έλεγχο.
* Ενσωμάτωση: Οι συσκευές Edge επικοινωνούν με το σύννεφο για να στείλουν δεδομένα και να λαμβάνουν εντολές για την προσαρμογή του φωτισμού, της θερμοκρασίας ή των μέτρων ασφαλείας.
Key Takeaways:
* Η εκτέλεση ενός παραδοσιακού MCU απευθείας στο σύννεφο δεν είναι εφικτή λόγω περιορισμών πόρων και λανθάνουσας κατάστασης.
* Τα συστήματα ελέγχου Edge Computing, Virtualized MCU και CLOUD παρέχουν εναλλακτικές λύσεις για την αξιοποίηση των δυνατοτήτων σύννεφων σε ενσωματωμένα συστήματα.
* Η επιλογή εξαρτάται από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής, εξισορροπώντας τις ανάγκες ελέγχου σε πραγματικό χρόνο με την επεξεργασία δεδομένων και την επεκτασιμότητα με βάση το σύννεφο.
Πνευματικά δικαιώματα © Γνώση Υπολογιστών Όλα τα δικαιώματα κατοχυρωμένα