工业边缘应用程序如何适应您的业务目标

随着智能边缘设备在当今工业环境中的大幅增长，以及这些设备每天甚至每小时生成的数据量，工业边缘计算开始被纳入工厂运营并不令人惊讶。

 

工业边缘计算在更接近于数据源而不是一个集中的位置处理数据，这样带来的好处包括降低延迟，提高生产效率和改进质量。

 

德勤报告称，45%的制造业高管预计，通过工业4.0和工业物联网（IIoT），如边缘计算，方面的投资，帮助连接机器，实现流程自动化，明年的运营效率有望进一步提高。

 

硬件无关的边缘应用程序的重要性

 

与硬件无关的工业边缘应用程序不需要依赖于特定的硬件或平台来实现其功能。它们使您能够使用任何类型的硬件来支持任何类型的边缘应用程序。这些应用程序有三个共同的关键特征：

 

1. 它们可以在Windows或Linux等通用操作系统（GPOS）上运行。
   
   
2. 它们可以安装在商业成品（COTS）硬件上。例如，只能在特定PLC供应商的硬件上运行的PLC程序不是硬件无关应用程序。可以在任何品牌的工业PC上运行的HMI应用程序才能被称为硬件无关应用程序。
   
   
3. 它们可以部署为虚拟机或容器。两种方案都可以隔离在共享硬件平台上运行的多个应用程序，这样它们就不会争夺资源或导致兼容性问题。由于每个虚拟机都包含一个完整的操作系统，而容器只包含必要的bin/lib（如下图所示），所以虚拟机往往比容器需要更多的计算资源来运行。

 

 

根据最新的Microsoft IoT Signals：Manufacturing Spotlight（制造业聚焦）研究，以容器方式在工业PC或网关上运行的应用程序的份额预计未来三年将增加到35%（即在目前24%的基础上增加11%）。

 

工业边缘应用程序的作用

 

工业边缘应用程序旨在处理工业环境中的常见用例。

 

为了便于说明，我们在下表中定义了七类常见的边缘应用程序和示例。

 

工业边缘应用程序的类型

 

	定义	示例
1. 网络	用于分析、配置和管理工业网络的应用程序	Hirschmann Industrial HiVision Wireshark
2. 摄取	用于收集，转换和/或整理工业数据的应用程序（请参阅我们的数据摄取博客文章，了解更多信息）	LitmusEdge AWS SiteWise Edge
3. 安全性	用于分析、管理和/或改善工业运营的网络安全的应用程序	Tripwire TIV Sensor Light pfSense
4. 控制	用于控制工业过程（如IEC 61131-3和61499软件）的应用程序	EcoStruxure Automation Expert CODESYS
5. 分析	用于对OT数据执行简单（如过滤器、运行图）或复杂（如AI/ML）分析功能的应用程序	Node-RED Azure Stream Analytics
6. 可视化	用于以只读（如仪表板）或可读写（如HMI）格式将OT数据加以可视化的应用程序	Inductive Automation Ignition Grafana
7. 存储	用于以持久的方式存储OT数据的应用程序	OSIsoft Pi EDS InfluxDB

 

确定技术要求

 

不同的工业边缘应用程序（以及这些应用程序的具体用例）决定了用于执行应用程序的硬件的技术要求。例如，控制应用程序要求低延迟和高可用性，但却不一定需要可扩展。

 

与此相反，分析应用程序往往不要求低延迟或高可用性，因为它们通常不是任务关键型应用程序，然而，它们往往需要根据分析的类型和数据量进行扩展或缩减。

 

详细不同类型的工业边缘计算硬件的相关技术要求。

 

了解Belden Horizon™——我们的工业边缘解决方案平台

 

工业边缘应用程序正在向容器转移，并通过容器对操作系统之上的软件层（而不是整个机器）进行虚拟化。因此，工业边缘计算硬件需要满足这些应用程序的技术要求。

 

Belden的工业边缘解决方案可帮助您创建支持您的工业边缘和IIoT目标的基础架构。

 

我们强大的工业边缘解决方案新平台Belden Horizon™提供了一种更简单、无缝、安全、可靠的方式来连接边缘操作系统，同时确保安全以及与云端的通信。该平台设计用于本博客中讨论的边缘应用程序的规模化编排。

 

Belden Horizon具有安全远程访问（SRA）和持久数据网络（PDN）功能，同时具备增加其他功能的潜力，如使用短间隔数据进行边缘编排、数据监测以及异常检测。进一步了解Belden Horizon。

 

我们的产品专家可随时为您提供支持。如果您想了解更多关于这个主题的信息，请发邮件给我（jeremy.friedmar@belden.com）或者Matt（matthew.wopata@belden.com）。