Вбудовані операційні системи в IoT Edge Computing

Анотація

Вбудовані системи та Edge Computing в IoT представляють особливий підхід до створення систем для збору, обробки та аналізу даних у нестабільному середовищі. У цій статті розглядаються переваги Linux у цьому контексті, підкреслюючи його гнучкість, надійні екосистеми програмного забезпечення та масштабованість, які є критично важливими для різноманітних програм IoT. Також порушується питання роботи пристроїв у середовищі зі слабкою та/або нестабільною мережею, розглядається загальний розвиток IoT/IoE як технології в умовах різного поширення високошвидкісних мереж. Також враховується технологія Edge Computing, її використання та сфери застосування в необхідності швидкої адаптації до середовища. Оскільки здатність обчислювати та аналізувати дані в локальній мережі може бути критично важливою для спрощення інфраструктури у віддалених районах або в середовищах, де доступ до зовнішньої мережі ускладнений або неможливий. Ми зосереджуємося на ядрі Linux, оскільки його універсальність в Інтернеті речей підкреслюється його здатністю обробляти різноманітні робочі навантаження та легко інтегруватися зі службами, підвищуючи адаптивність до мінливих умов середовища та забезпечуючи надійну обробку даних на межі. Ця адаптивність має вирішальне значення для пом’якшення проблем, викликаних ненадійною мережевою інфраструктурою, що полегшує прийняття рішень у реальному часі та підвищує ефективність роботи. Крім того, відкритий характер Linux сприяє інноваціям, дозволяючи розробникам створювати рішення, адаптовані до конкретних потреб периферійних обчислень, від промислової автоматизації до ініціатив розумного міста. Дозволяючи пристроям працювати автономно та ефективно керувати ресурсами на межі мережі, Linux значно оптимізує затримку, використання ресурсів і загальну продуктивність системи. Використання підходу Edge Computing у поєднанні з правильно налаштованою вбудованою ОС дозволяє уникнути проблем, поширених у сфері IoT і пов’язаних зі зміною середовища. Стаття описує переваги та недоліки периферійних обчислень, їх реалізацію в IoT та IoE за допомогою вбудованих ОС на базі Linux. Ми розглянемо найпоширеніші випадки використання та частки ринку поширених варіантів ОС. Хоча IoT штурмує більшість галузей промисловості, все ще існують проблеми, характерні для нової галузі. Основною перевагою використання вбудованих *nix-систем є гнучкість і простота включення цих пристроїв в периферійні обчислювальні системи, що дозволяє вирішувати проблеми з мережею. Оскільки IoT/IoE є відносно новим поєднанням інформаційних і телекомунікаційних технологій, існує багато різних підходів і фреймворків, які використовуються в ньому, але деякі з них є більш популярними і поширеними, ніж інші – а отже більше практичної інформації доступно під час розробки. Розглядаючи дані про IoT/IoE в цій статті, ми зосередимося на вбудованих периферійних обчисленнях як одному з найефективніших способів побудови рішень IoT. Особливо в перспективі змін на ринку операційних систем зараз і в найближчому майбутньому. Результат цього дослідження дасть уявлення про можливі тенденції та позитивні сторони використання вбудованих ОС в об’єднанні із периферійними обчисленнями.