IoT Uygulamalarında çoğunlukla sensörlerin okuduğu veri bulut servisine gönderilir ve projenin amacına göre işlenir. Bazı özel uygulamalarda analizin uç cihazda yapılması gerekir. Uç cihazda yapılan işlemler daha az veri tüketir, daha hızlı aksiyon alır ve offline olarak çalışabilir.

Güvenlik kameralarını ele alalım. Önceden sınıflandırılmış datasetler ile belirli obje ve hareketlerin algılaması yapılabilir. Bulut üzerinde denendiğinde yüksek veri tüketimine ve gecikmelere neden olacak bu işlem, cihaz üzerinde yapıldığında daha hızlı ve düşük maliyetli olarak çalışacaktır. Aynı örneği otonom araçlar için de düşünebiliriz.

Benzer bir şekilde, ses işlemleri için de uç cihazda işlem yapılmasını tercih edebiliriz. Gürültü önleme, bebek ağlaması gibi belirli seslerin algılanması ya da kaza seslerinin hızlıca algılanıp aksiyon alınması gibi durumlarda işlemlerin cihazda yapılması hayat kurtarabilecek bir önem taşıyacaktır.

Endüstriyel ortamlardaki sensörlerde de analizin uç cihazda yapılması, anormallik tespitinin daha hızlı yapılmasını sağlar. Olası bağlantı kopmaları da bu durumda sistemlerin işlemesini aksatmayacaktır.

Donanımlar

Edge computing olarak tanımlanan uç cihazlardaki operasyonların aşağıdaki katkıları sağlaması beklenir:

  • Veriyi uç donanımda işlemek ve analiz etmek.
  • Güvenli ve gerçek zamanlı analiz sağlamak.
  • Tüm sistemin enerji tüketimini azaltmak.
  • Verinin entegrasyon süresini düşürmek.
  • Özellikle kablosuz ağlardaki veri yükünü azaltmak.
  • Performansı yükseltirken maliyeti düşürmek.

Donanım Örnekleri

Donanım geliştiriciler AI özelliklerine sahip ürünlerini anakart üzerinde ya da eklenti olarak tasarlamaktadır. Anakart üzerinde AI özelliğine sahip donanımlara NVIDIA Jetson'ı örnek verebiliriz. AI Özelliğine sahip olmayan sistemlere bu özelliği katmak için geliştirilen kartları USB ya da shield gibi bağlantı şekilleriyle sisteme dahil edebiliriz. Intel Neural Compute Stick bu alandaki bilinen eklentilerden biridir.

Anakartlar

Eklentiler

Bulut Servisleri

Edge Computing, kullanıcıların kendilerinin de geliştirebileceği bir sistemdir. En temel haliyle istenilen işlem uç donanıma yaptırılır ve elde edilen sonuç IoT servisine aktarılır. IoT Edge servisleriyse bir çok özelliği sunarak sonuca daha hızlı gidilmesini sağlar.

Azure IoT Egde

IoT Edge özelliği runtime olarak donanıma kurulur. Raspberry Pi gibi donanımlardan sunuculara kadar geniş bir yelpazede donanımlarda çalıştırılabilir.

Azure IoT Edge servisinin sundukları aşağıdaki gibidir.

  • Donanımın iş yüklerini kurmak ve güncellemek.
  • Güvenlik standartlarını yönetmek.
  • Servislerin sürekli çalışmasını sağlamak.
  • Uzaktan izleme için altyapının sağlık durumunu IoT servisine iletmek.
  • Veri sağlayan cihazlarla IoT Edge cihazları arasındaki iletişimi sağlamak.
  • Modüllerle IoT Edge cihazları arasındaki iletişimi sağlamak.
  • IoT Edge cihazıyla IoT servisi arasındaki iletişimi sağlamak.

Unutulmamalıdır ki IoT Edge cihazı her bir sensör node'unda olmak zorunda değildir. Sensör node'larından okunan veriler ZigBee ya da LoRa gibi bir teknolojiyle IoT Edge cihazına aktarılabilir ve IoT Edge cihazının işlediği veri için aksiyon alınabilir / buluttaki IoT servisine yönlendirilebilir.