物聯(lián)網(wǎng)中的冗余

無論你認(rèn)為加州最近的停電實際上是為了消防安全還是PG&E的政治姿態(tài)，一個明確的是：電力可以在幾乎沒有警告的情況下關(guān)閉。

電源故障應(yīng)該是良好的IT災(zāi)難計劃的一部分。但是，當(dāng)它們都被故意關(guān)閉時，擁有冗余電源并不重要。許多企業(yè)可以通過發(fā)電機(jī)和良好的汽油供應(yīng)來緩解長時間的停電。業(yè)務(wù)可以繼續(xù)，基本上照常進(jìn)行。

除非訪問互聯(lián)網(wǎng)對操作至關(guān)重要。

備用電源可以使路由器啟動并再次運(yùn)行，但它無法支持將企業(yè)連接到Internet的接入點的基礎(chǔ)架構(gòu)。就我而言，我必須行駛40英里才能到達(dá)有電源和工作WAN連接的位置。

計劃內(nèi)停電凸顯了每個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計人員需要考慮的一個主要架構(gòu)和設(shè)計問題：如果電源但沒有互聯(lián)網(wǎng)，會發(fā)生什么？

智能世界，單點故障

工廠、建筑物和城市等智能應(yīng)用程序使用云的原因有很多，包括數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析。當(dāng)對云的訪問受損時，對此存儲和異地智能的訪問將中斷。對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的影響取決于它對這些云資源的依賴。

考慮一個由Alexa控制的智能燈泡。Alexa 將語音處理卸載到云中。沒有互聯(lián)網(wǎng)，沒有亞歷克莎。但是，由于智能燈泡連接到本地網(wǎng)絡(luò)，因此像手機(jī)這樣的本地處理器可以作為智能設(shè)備的冗余UI。因此，用戶仍然可以以不同的方式控制燈光。

當(dāng)您在智能工廠車間工作時，問題變得更加復(fù)雜。如果運(yùn)行工業(yè)機(jī)器的程序保存在云中，則機(jī)器將無法訪問其程序并且無法運(yùn)行。在中斷期間，發(fā)電機(jī)可以為機(jī)器供電，但機(jī)器仍然不能使用，除非有其程序的冗余（即本地）副本以及將它們發(fā)送到機(jī)器的機(jī)制。在這種情況下，互聯(lián)網(wǎng)訪問代表單點故障。

這并不是說物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要冗余的互聯(lián)網(wǎng)。相反，他們需要一種替代方法來實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接入。換句話說，您需要提供一種本地方法來執(zhí)行在云中執(zhí)行的操作。不幸的是，遷移到云的原因是這些資源不必是本地的，也不必在不使用時付費(fèi)。如果本地資源可用，那么云首先確實是必要的。

事實上，大多數(shù)應(yīng)用程序不需要完全的互聯(lián)網(wǎng)冗余。在許多情況下，云提供了其他功能，例如優(yōu)化工作負(fù)載、分析傳感器數(shù)據(jù)或啟用預(yù)測性維護(hù)。從長遠(yuǎn)來看，這些功能通常會提高效率并降低運(yùn)營成本。如果這些類型的自動化功能以可選或有條件的方式實現(xiàn)，則可以使系統(tǒng)在沒有它們的情況下運(yùn)行。如果工廠在運(yùn)行效率較低（即沒有優(yōu)化）和根本不運(yùn)行之間做出選擇，那么運(yùn)行效率較低的工廠無疑會獲勝。

任務(wù)關(guān)鍵型功能（如程序存儲）將需要本地冗余（即備份功能）。但是，請考慮實際需要多少冗余。例如，并非工廠車間的每臺機(jī)器都需要自己的程序服務(wù)器。由于程序加載不規(guī)則，因此單臺計算機(jī)可能能夠提供臨時修復(fù)程序，雖然不是最有效或最方便的方法，但仍能保持業(yè)務(wù)運(yùn)行（即，功能降低）。

云通常用于自動化功能，例如觀察系統(tǒng)是否遇到問題并需要人工干預(yù)。如果云不可用，本地計算機(jī)可以接管此任務(wù)。這要求軟件的非云版本可用?；蛘撸腥丝梢宰咴诘匕迳蠈ふ议W爍的紅燈，以便機(jī)器可以繼續(xù)運(yùn)行。

一些云函數(shù)收集數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行分析。例如，傳感器可以跟蹤電機(jī)性能以識別問題并調(diào)整操作算法，以提高性能并降低故障風(fēng)險。此數(shù)據(jù)不是運(yùn)行時所必需的，缺乏訪問權(quán)限不應(yīng)關(guān)閉計算機(jī)。但你必須以這種方式設(shè)計它。

很多時候，云被用來收集數(shù)據(jù)。如果云已關(guān)閉，則系統(tǒng)可以緩沖數(shù)據(jù)或根本不收集數(shù)據(jù)?？紤]數(shù)據(jù)是什么，以及它是否如此重要，以至于用戶在無法捕獲計算機(jī)時寧愿不運(yùn)行計算機(jī)。如果數(shù)據(jù)與計費(fèi)等重要事項有關(guān)，則系統(tǒng)仍然可以運(yùn)行。企業(yè)可以對客戶有利。每小時賺得比賠錢要好。企業(yè)還可以選擇老派，使用紙和筆作為最后的手段。

物聯(lián)網(wǎng)中的冗余對于需要云訪問才能運(yùn)行的自動駕駛汽車來說也是一個嚴(yán)肅的考慮因素。重要的不是車輛的互聯(lián)網(wǎng)接入，而是他們賴以做出安全駕駛決策的所有智能城市傳感器。當(dāng)所有智能傳感器都因計劃停電而關(guān)閉時，車輛會停在街上嗎？還是人們會被困在家里，無法開車？

世界在云之前工作。最近的停電事件非常清楚地表明，我們將定期提醒我們這一點。如果這使得互聯(lián)網(wǎng)接入成為單點故障，那么我們就無法節(jié)省這么多錢來建造智能工廠，建筑物和城市。

審核編輯：郭婷