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更新日期:2019年08月08日
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●邊緣計算(Edgputing)像是一個趕時髦的詞,但是,隨著兩化融合與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推進,我們注意到了在邊緣側(cè)的計算需求正在變得旺盛—并且,邊緣計算也像它的名字一樣,它是IT與OT世界融合的邊緣。

●邊緣計算是什么不重要—重要的它帶給我們什么?哪些我們可以從這種計算中獲益的方向?

●貝加萊是先進自動化技術(shù)的 ,這也使得他一直走在技術(shù)的前沿,邊緣計算是IT與OT融合的前沿。

今天,智能時代各種概念層出不窮,例如邊緣計算就是一個剛剛開始進入流行階段的方向,它究竟意味著什么?它對工業(yè)生產(chǎn)的貢獻將會體現(xiàn)在哪里?如何實現(xiàn)它,本文以貝加萊的邊緣計算架構(gòu)和實現(xiàn)為例,為產(chǎn)業(yè)界的朋友分享我們對于智能制造的認(rèn)識,以及邊緣計算在智能制造中所扮演的角色。

1.OICT融合的時代

智能時代的制造業(yè)將需要通過OICT的融合來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、分析,以實現(xiàn) 終對生產(chǎn)過程的品質(zhì)、能耗、維護等的優(yōu)化,提高整體的效率,這是整個智能制造的戰(zhàn)略層面所需要實現(xiàn)的目標(biāo),這一切的目標(biāo)必須基于設(shè)備的連接與數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)實現(xiàn)來達(dá)到。

圖1闡述了整個OICT融合的框架,從底層的傳感器、變送器、儀表傳送的數(shù)據(jù)通過PLC實現(xiàn)控制任務(wù)的處理,而另一方面,這些參數(shù)也會用于與生產(chǎn)整體優(yōu)化的應(yīng)用。

圖1-基于OICT融合的應(yīng)用場景架構(gòu)

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邊緣計算扮演什么樣的角色呢?

簡單的理解,自動化技術(shù)是基于信號的控制,而邊緣計算則是基于信息的控制—這是一個包含了策略優(yōu)化、路徑規(guī)劃、分析等應(yīng)用場景,為何采用邊緣計算模式,又與任務(wù)的處理周期有關(guān)。

1.2與時間處理有關(guān)的現(xiàn)場分層

圖2顯示了從OT的現(xiàn)場控制到邊緣節(jié)點再到云對于任務(wù)的時間需求變化,而貝加萊可以通過OPCUA與其它邊緣計算系統(tǒng)、云平臺進行數(shù)據(jù)的傳輸,可以選擇自有的系統(tǒng)架構(gòu),也可以對接第三方的系統(tǒng)。

圖2-不同層級的數(shù)據(jù)連通

從圖2可以看出,邊緣計算處理的與自動化現(xiàn)場的高速響應(yīng)達(dá)到μS級的響應(yīng)不同,在mS這個級別,而云計算則處理的是更為大的時間周期的數(shù)據(jù),如秒、分鐘、小時、天、月。

2.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)

IIoT-工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也被認(rèn)為是未來 為重要的實現(xiàn)智能制造的手段,包括了德國工業(yè)4.0組織在其智能制造中也將IIoT作為整個架構(gòu)的重要一環(huán),IIC作為重要的推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的力量,也發(fā)布了其針對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計,而對于中國,也將為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供實現(xiàn)路徑。目前,這些組織間的交流也變得緊密,并出現(xiàn)了明顯的技術(shù)融合跡象。

2.1邊緣計算的目標(biāo)與功能

邊緣計算本身即是實現(xiàn)IIoT的一個重要方向,圖3顯示了邊緣計算所關(guān)注的問題:

圖3-邊緣計算的功能與目標(biāo)

邊緣計算是一個較為全局的概念,它包括了(1)數(shù)據(jù)的感知(傳感技術(shù)),以及數(shù)據(jù)的(2)采集(總線連接),包括數(shù)據(jù)的傳輸、存儲與管理,并在其基礎(chǔ)上(3)分析(數(shù)據(jù)處理),并且由此實現(xiàn)控制,而這里的控制—更多的是在策略、優(yōu)化、規(guī)劃問題級的大范圍的控制,亦或歸于系統(tǒng)控制。

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