Edge computing

PROBLEMA: L'utilizzo dell'elaborazione delle immagini basata su cloud può incrementare i tempi di attesa e il traffico di rete. Inoltre, ciò comporta maggiori rischi per la privacy e la sicurezza.

Soluzione:
Elaborazione dei dati relativi alle immagini alla fonte per trasformarli in informazioni operative per mezzo dell'Edge computing. FLIR può contribuire con telecamere che offrono:

• Cattura di immagini dettagliata e affidabile in condizioni difficili 
• Compatibilità IEEE1588 per sincronizzare la telecamera in modosemplice 
• Supporto SDK completo per piattaforme ARM e x64

Edge computing su sistemi integrati con telecamere FLIR

Una breve introduzione all'Edge computing

L'Edge computing è un modello di rete in cui l'elaborazione dei dati si verifica ai margini della rete, vicini alla fonte dei dati. L'Edge computing può eliminare la necessità di inviare i dati relativi alle immagini a un server centrale o a un servizio cloud per l'elaborazione. Ad esempio, l'utilizzo dell'edge computing per la riscossione dei pedaggi autostradali consentirebbe al sistema di effettuare il riconoscimento della targa su un computer a scheda singola a basso consumo situato nei pressi della telecamera. In questo modo, vengono trasmessi solo i numeri di targa autorizzati e non l'intera immagine del veicolo su strada. Al giorno d'oggi, ciò è possibile con l'utilizzo di computer a scheda singola potenti e non eccessivamente costosi. Spinnaker SDK FLIR supporta hardware X64 e ARM, nonché numerose biblioteche di visione di terze parti, pertanto non presenta alcun problema di compatibilità. Il supporto tramite piattaforma incrociata semplifica lo sviluppo di applicazioni in un ambiente desktop familiare, per poi implementale su sistemi integrati.

Principali vantaggi dell'Edge computing
L'elaborazione dei dati relativi alle immagini ai margini della rete diminuisce i tempi d'attesa e il jitter riducendo il numero di switch e host fra la fonte e la destinazione dei dati. Ogni nodo di rete attraverso cui i pacchetti di dati si spostano incrementa il ritardo fra acquisizione dell'immagine e azione. L'Edge computing riduce ulteriormente i tempi di attesa del sistema eliminando il ritardo provocato dal tempo impiegato per il caricamento dei dati relativi alle immagini. Per migliorare la sicurezza del sistema e mitigare i rischi relativi alla privacy, i nodi al margine possono anonimizzare i dati inviati al cloud per ulteriori analisi.

Figura 1: L'Edge computing elabora i dati relativi alle immagini vicini all fonte per ridurre i tempi di attesa del sistema

Figura 2: Il Cloud computing comporta un percorso di segnale lungo per i dati relativi alle immagini, aumentando i tempi di attesa

 

Riduzione dell'ampiezza di banda 

L'elaborazione dei dati alla fonte elimina la necessità di ritrasmettere le immagini a un server centrale. Poiché vengono inviate esclusivamente le informazioni operative, è necessaria meno banda.

Riduzione dei tempi di attesa 

La riduzione della quantità di dati inviati dal margine velocizza il sistema e minimizza il ritardo fra la cattura delle immagini e l'arrivo delle informazioni.

Miglioramento di privacy e sicurezza 

Le informazioni sensibili, come i numeri di targa e i volti, non vengono trasmesse al cloud.

Quando utilizzare l'Edge computing
L'utilizzo di reti di edge computing decentralizzate per la manipolazione di volumi di dati in costante crescita generato dall'Internet of Things viene definito Fog Computing. Nel modello del fog computing, il cloud computing non viene eliminato, ma cambia il suo ruolo all'interno del sistema. I nodi al margine vengono usati per ridurre i tempi d'attesa nelle comunicazioni machine-to-machine, mentre il cloud viene utilizzato per l'analisi di dati più complessi, come quelli che coprono ampie aree geografiche o scale temporali prolungate.

 Una decisione fondamentale nella progettazione di un sistema di edge computing è quali dati devono essere inviati al cloud per ulteriori elaborazioni o archiviazione a lungo termine. Le informazioni richieste in tempistiche di pochi secondi vengono processate ed elaborate sul margine, mentre le analisi per i dati su tempistiche meno contenute possono essere inviate al cloud senza ulteriore latenza.

Applicazione

Vantaggio

Sistemi intelligenti per la gestione del traffico

Consumo di banda inferiore, aumento della sicurezza del sistema e minimizzazione dei rischi per la privacy

Automazione industriale 

Riduzione di tempi d'attesa e jitter per consentire capacità di trasmissione più elevata 

Veicoli a guida autonoma 

Minimizzazione della latenza di sistema per una presa di decisioni più rapida su veicoli ad alta velocità, eliminando la dipendenza da connessioni dati sempre attive 

Le telecamere per sistemi di visione FLIR supportano l'Edge computing 
Le telecamere FLIR semplificano lo sviluppo di applicazioni di visione per il margine. Abbinando i più recenti sensori CMOS con algoritmi avanzati di controllo automatico per la correzione dei colori e dell'esposizione, le affidabili telecamere FLIR catturano immagini dettagliate in condizioni di scarsa illuminazione. Le telecamere Blackfly S FLIR sono dotate di sensori Pregius Sony. La loro elevata efficienza quantica e il basso livello di rumore di lettura consentono a questi sensori di catturare immagini nitide e a basso rumore in condizioni di scarsa luminosità. L'ampio range dinamico garantisce la cattura dei dettagli in zone d'ombra e molto esposte alla luce nelle scene con contrasti elevati.

La potente elaborazione delle immagini onboard delle telecamere FLIR include metodi d'interpolazione del colore, aumento della messa a fuoco e correzione gamma, riducendo i requisiti di elaborazione da parte dell'host. Il supporto del Precision Time Protocol IEEE 1588 rende semplice la sincronizzazione di Blackfly S GigE a una base temporale comune con altri dispositivi con abilitazione IEEE-1588. 

Compatibilità con Spinnaker SDK
Con il supporto per sistemi x64 e basati su ARM, le telecamere FLIR con Spinnaker SDK possono essere installate su un'ampia gamma di prodotti disponibili sul mercato. Il supporto cross-platform offre la stessa esperienza per il cliente sia con Windows x64 che con sistemi Linux. 

  ARM64 X64
Windows 7/8/10 No
Ubuntu 14.01/16.04 Yes
LinuxGUI No

Altre risorse utili
Per confrontare le prestazioni di imaging EMVA 1288 delle nostre telecamere, visitare il nostro  strumento di confronto dei sensori online e la pagina Selezionatore telecamera .

Per le definizioni dei termini relativi alle prestazioni di imaging EMVA 1288, come efficienza quantica e range dinamico, visitare la nostra Panoramica EMVA 1288.

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