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          物聯網

          | 已獲21項物聯網國家專利


          邊緣與中心的協同關系--對邊緣智能價值的探討

          作者:藍奧聲-徐總 瀏覽: 發表時間:2020-12-11 09:21:03

          面向行業與區域交叉應用的各種智慧創新產品給人們在生活品質及便利性方面不斷帶來新的用戶需求,引導新的價值取向,也為眾多行業帶來廣闊的融合式發展契機。


          智能系統建立在信息輸入與數據處理基礎上,通過一系列智能決策,為用戶帶來更有針對性的信息服務的處理過程與執行行為。隨著基于現代信息網絡大數據處理與人工智能等科技領域的高速發展,即便一個短暫的智能決策往往也并非單純由目標智能終端設備做出來的,而是由中心智能、網絡智能、終端智能相互協同來實現的。

          一、什么是邊緣智能決策?

          邊緣智能是基于邊緣計算或邊緣數據處理做出的智能決策。由于邊緣服務網絡更貼近于目標對象,必然更多的面向感知控制層面的智能決策,因此可以帶來更好的現場實時性,減少大量的無效網絡數據冗余傳輸。同時,邊緣計算的上傳信息作為上位主機與智能系統中心進一步智能決策的信息輸入依據,通過邊緣智能與云端中心智能相結合做出更為實時有效的智能決策,以給用戶帶來更好的智能體驗。


          邊緣智能是相對于中心智能而言的。邊緣智能既與網絡智能、終端智能的概念有所不同,又具有相當程度的交叉重疊。與已有互聯網架構不同的是,物聯網邊緣域的網絡服務節點與目標對象的設備角色可能具有更強邊緣角色模糊性與動態交互性?;诂F場感知處理的邊緣智能決策,需要基于由邊緣網絡設備與目標對象設備的交互信息反饋過程進行邊緣計算數據處理。


          但是由于邊緣智能技術層面的原因,更有互聯網行業生態利益層面的問題,目前整個行業甚至部分專業技術人員對于邊緣與云端的智能協同關系,亦或對于邊緣智能的作用與價值,都有還有相當大的認知性誤區。


          二、邊緣智能的價值何在?

          在考慮技術效果與產品價值時,我們絕不能僅僅對于智能健康系統中的健康數據采集與融合處理的可實現性方面進行考量,而忽視邊緣智能基于健康信息采集網絡中物聯網節點設備對于監護服務對象追蹤監測及信息采集過程所具有的現場服務網絡設備資源共享性、數據采集處理實時性、多源可追蹤性、多源分類采集處理以及交叉分類/多源引用效率等方面技術效果的有益性價值。


          以智能健康系統為例。周邊健康信息采集網絡/采集設備屬于面向應用的現場服務網絡設備,邊緣智能的創造性價值主要體現在基于物聯網的邊緣計算前置數據處理(對監測信息的健康監測采集處理)與系統協同數據處理/協同計算(如多源分類采集處理/交叉分類整合處理)相結合而具有的技術效果。多源分類采集處理的前置數據輸入為通過現場健康監測采集處理而得到健康采集信息;按所述監測信息來源包括兩大類,其中第二類監測信息來源(由所述健康采集設備或與所述健康監測設備組合對所述監護服務對象位置的所述健康監測信息)是交叉分類整合處理及建立多源交叉引用的必要基礎條件。


          從整體上來看,邊緣智能基于健康物聯網的多源信息處理方法和系統的技術方案,其創造性價值主要體現在基于物聯網的邊緣計算前置數據處理(對監測信息的健康監測采集處理)與系統協同數據處理/協同計算(多源分類采集處理)相結合;并由此使得基于邊緣數據處理的多源信息處理具備更好的現場資源共享性、數據采集實時性與多源可追蹤性。


          在健康數據采集與融合處理的可實現性方面,不可忽視物聯網節點設備作為現場健康信息采集網絡設備時,基于內置健康信息采集服務應用模塊進行的前置數據處理,對于不同的健康監測設備及其關聯監護服務對象進行健康監測采集處理作、多源可追蹤性、網絡設備資源共享性、多源分類采集處理以及交叉分類/多源數據引用效率等方面所帶來的技術效果的有益性價值。


          其中,由現場面向應用的服務網絡設備進行前置數據處理是必要特征,也是由協同主機系統進一步進行協同數據處理的基礎。而即便單純由云服務器可實現類似的數據處理,其技術效果也有很大的差異性。


          三、邊緣智能基于現場網絡設備

          運行邊緣計算的主體(在角色、物理、配置上)必須是面向應用的現場網絡設備。


          對于健康信息采集網絡、健康信息采集設備有明確的限定性定義:健康信息采集網絡由基于智能物聯網、移動通訊網平臺的與內置健康信息采集服務應用模塊的周邊健康信息采集設備所構成。周邊健康信息采集網絡設備屬于面向健康應用的現場服務網絡設備,包括:1)基于智能物聯網、移動通訊網平臺,2)內置健康信息采集服務應用模塊。無論移動主端設備還是物聯網節點設備作為現場健康信息采集設備,均須支持上述必要特征。面向智能健康的邊緣智能決策,對于健康信息采集網絡、健康信息采集設備需要有一個明確的限定性定義(在角色、物理、配置上)。


          物聯網節點設備作為必要特征,包括路由器節點設備或子網節點設備(作為健康信息采集設備),而不包括與服務對象存在綁定或共享的關聯關系的用戶終端(如手機、電腦等終端接收設備、可穿戴設備、醫療健康監測設備)。所述監護服務對象的位置追蹤監測數據由所述健康監測設備與周邊物聯網節點設備組合探測方式獲得,而與位置關聯的環境監測及對象事件信息由其它所述物聯網節點設備或物聯網節點子網監測獲得并上傳。雖然移動主端設備可以作為現場健康信息采集設備,但是與位置關聯的邊緣計算前置數據處理(對監測信息的健康監測采集處理)必須由物聯網節點設備參與采集獲得并上傳。



          四、如何實現邊緣智能與中心智能的協同融合?

          邊緣智能對監護服務對象的健康采集信息具有更好的基于關聯屬性管理的協同數據處理能力,能夠實現多源信息采集和信息交叉分類整合處理,以加強交叉分類數據關聯性、節省有效數據保存空間、提升數據引用及數據分析的效率。


          通過上述方式,對監護服務對象及其健康采集信息的關聯屬性信息,比如時間屬性、關聯索引等,進行關聯屬性管理,使得邊緣智能具有更好管理及相應的數據處理方法;健康信息采集設備可以基于健康物聯網協同互動進行健康監測采集處理,并且協同主機系統對于現場健康信息采集網絡及其健康信息采集設備的健康監測信息處理與不同主機所負責的多源信息采集和信息交叉分類整合處理具有更好的協同處理能力;通過多源信息采集和信息交叉分類整合處理,加強了交叉分類數據關聯性。


          邊緣智能的多源分類采集處理的前置數據輸入為通過現場健康監測采集處理而得到健康采集信息,多源分類采集的技術特征不僅在于其監測信息的“分類”更在于其“多源”,即對同一所述監護服務對象在同一所述健康監測時間,通過多個不同的監測信息來源,由健康信息采集設備上傳的現場健康采集信息。


          多源分類采集信息按所述監測信息來源包括兩大類:第一類監測信息來源為所述健康采集設備獲得的單純由所述健康監測設備對所述監護服務對象的所述健康監測信息;第二類監測信息來源為由所述健康采集設備或與所述健康監測設備組合對所述監護服務對象位置的所述健康監測信息。其中第二類監測信息來源(由所述健康采集設備或與所述健康監測設備組合對所述監護服務對象位置的所述健康監測信息)是交叉分類整合處理及建立多源交叉引用的必要基礎條件。


          對于數據采集的時間校正,相對于單純由智能中心完成時間校正來說,邊緣智能具有更好現場位置關聯性、時間一致性及多源引用效率。比如當周邊所服務的健康監測設備的系統時間出現中斷或偏差,或局部或短期內的健康信息采集設備的采集數據或監測時間無效時,協同主機系統可以對健康監測時間進行更為及時的校正,并對無效數據進行放棄及冗余性彌補,以保證至少在同一物理空間范圍內不同健康監測設備對不同健康監護對象的健康監測時間的一致性及數據有效性。


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