工业自动化

工业边缘解决方案:为什么需要它们?

Jeremy Friedmar和Matt Wopata

在最近关于IIoT的博客中,我们讨论了从IIoT装置收集有用数据的重要性。

 

为了让组织能够利用数据可以提供的宝贵见解,必须首先采用适当的解决方案来连接、传输和处理这些数据。尤其是在任务关键型应用中,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?

 

术语“边缘”描述计算活动的位置。与依赖存在于远程数据中心的云进行计算工作不同,边缘是指边缘设备或本地网络连接到更大范围网络的计算位置。 

 

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部署在自动化金字塔内的硬件组件(计算机、控制器、传感器等)。

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术语“工业边缘”是指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”则描述发生在边缘的数据处理。为了减少延迟,降低成本和安全风险,边缘计算支持部署分析数据并在生成数据的位置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”。通过将它们移到生成数据的设备附近,工业边缘计算减少了云和企业系统中发生的进程数量。当工业边缘计算硬件与边缘应用程序和互补服务相辅相成时,结果就是“工业边缘解决方案”。

工业边缘解决方案 为什么需要它们 v2

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为什么需要工业边缘解决方案?

 

能够以方便、可靠和安全的方式在本地处理数据,从而提供有价值的见解,这是工业边缘解决方案提供的明显优势;但是,讨论促使工业边缘解决方案成为实现IIoT和工业4.0用例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:

 

  1. 虚拟化和容器化:应用程序现在可以被有效地打包和部署。
  2. 开源操作系统:新应用程序的开发速度更快,成本更低。
  3. 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。
  4. 无处不在的云:这确保了组织的持续连接。
  5. 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。设计具有更高计算能力的系统成为可能,这些系统可以运行更多现成的工作负载(通过应用程序),所有这些都以更低的成本进行。此外,部署了工业边缘解决方案的工业以太网网络可以更好地支持它。最后,工作负载可以在本地执行,而不是异地或在云端执行。

 

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;但是,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:使用大量数据做更多事情的愿望增加了在工业环境中部署的工作负载的复杂性。工业边缘解决方案使组织能够更靠近数据生成位置灵活地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:随着组织不断寻求降低成本的方法,他们开始认真审视工业运营。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本地运行额外的工作负载,公司可以最大限度地减少与在云中传输、存储和处理大量数据相关的成本。

 

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,探讨一家假想公司面临的挑战以及工业边缘解决方案如何提供帮助。请订阅我们的博客,以免错过!

 

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,他是一个绝佳资源,可以解决您的任何边缘问题。如果您想了解更多有关该主题的信息,请发送电子邮件给我 (Matthew.Wopata@belden.com) 或Jeremy (Jeremy.Friedmar@belden.com)。