工业自动化
工业边缘解决方案:为什么需要它们?
03.16.2022
在最近 关于 IIoT的博客中,我们讨论了从 IIoT 安装中收集有用数据的重要性。
为了让组织利用数据所能提供的宝贵见解,首先必须有适当的解决方案来连接、传输和处理这些数据。特别是在关键任务应用中,工业边缘解决方案必须安全地提供快速、可靠和准确的结果。
什么是工业边缘解决方案?
“边缘”一词描述了计算活动的位置。边缘不是依赖远程数据中心的云来进行计算工作,而是一个边缘设备或本地网络连接到更广域网的计算位置。
边缘的精确位置取决于您的视角。例如,制造工厂通常将边缘视为自动化金字塔内部署的硬件组件(计算机、控制器、传感器等)。

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“工业边缘”一词指的是工业环境中数据处理活动和网络操作的位置。由于其本地部署,工业边缘通常承载需要实时决策、增强安全性和高可靠性的工作负载。
如果“边缘”指的是计算位置,那么“边缘计算”描述的就是发生在边缘的数据处理。为了减少延迟、成本和安全风险,边缘计算支持在数据生成位置部署分析数据并产生有用见解的应用程序。
当边缘计算用于处理工业环境中的操作数据时,这被称为“工业边缘计算”。通过将它们移近生成数据的设备,工业边缘计算减少了云端和企业系统中发生的流程数量。当工业边缘计算硬件补充边缘应用程序和补充服务时,结果就是“工业边缘解决方案”。

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为什么需要工业边缘解决方案?
能够以便捷、可靠和安全的方式在本地处理数据以提供有价值的见解,这是工业边缘解决方案提供的明显优势;然而,讨论导致工业边缘解决方案成为实现 IIoT 和 工业 4.0 用例的基本工具的技术变革是有帮助的。
已经出现了五种操作技术趋势来增强工业边缘解决方案的价值:
- 虚拟化和容器化:应用程序现在可以被有效地打包和部署。
- 开源操作系统:新应用程序的开发速度更快,成本更低。
- 全局以太网:这有利于以更快的传输速度获得更大的带宽可用性。
- 无处不在的云:这确保了组织的持续连接。
- 低成本计算:随着处理能力的不断提高,CPU的成本不断降低,因此更多的工作负载可以在更少的设备上运行。
这些趋势共同显著提升了工业边缘解决方案的价值。可以设计具有更高计算能力的系统,以更低的成本运行更多可用的工作负载(通过应用程序)。此外,部署工业边缘解决方案的工业以太网网络能够更好地支持它。最后,工作负载可以在本地执行,而不是在异地或云端执行。
因此,组织可以通过 IIoT 和工业 4.0 安装成功实现以下目标:
- 与硬件无关的应用程序: 从历史上看,工作负载仅在特定硬件上本地运行;然而,虚拟化和容器化使得工作负载可以作为应用程序部署在工业边缘计算平台上。
- 灵活的架构: 利用大量数据做更多事情的愿望增加了工业环境中部署的工作负载的复杂性。工业边缘解决方案为组织提供了灵活性,使其能够在更接近数据生成位置的地方运行这些复杂的工作负载。安全、可靠的工业网络 确保数据在 IT 和 OT 系统之间有效传输。
- 降低成本: 随着企业不断寻求降低成本的方法,他们正在认真审视工业运营。部署低成本、高功率计算的能力减少了 IIoT 和工业 4.0 安装所需的硬件数量。此外,通过工业边缘解决方案在现场运行额外的工作负载,公司可以最大限度地降低在云中传输、存储和处理大量数据的成本。
在我们的下一篇工业边缘计算博客中,我们将研究如何将工业边缘解决方案应用于特定用例,探讨假设公司面临的挑战以及工业边缘解决方案如何提供帮助。订阅我们的博客 这样您就不会错过!
Belden 的边缘解决方案高级产品经理 Jeremy Friedmar 帮助我撰写了这篇博客,他是一位非常优秀的资源,可以解答您的任何边缘问题。如果您想了解有关该主题的更多信息,请给我发送电子邮件([email protected])或给 Jeremy 发送电子邮件([email protected])。