雲計算和邊緣計算在自動化的應用

雲計算正在影響著包括工業自動化在內的方方面面的應用,這是因為它提供了易於使用、計算和儲存能力出眾,且具有高效能等諸多優越性,而所有這些都是在不要求巨大的投資,或者在不要求目前已經負載過重的自有計算機和服務支援的前提下進行的。雲計算和服務的提供者有像微軟的Azure和亞馬遜的AWS等這樣的公有云,他們有許多各種各樣的軟體工具,例如資料分析和預測的軟體工具,這些都可以為廣大的工業部門和流程自動化裝置所利用,來解決和應付製造、生產和業務的挑戰。許多工業自動化的應用,諸如歷史資料、基於狀態的監控、預測維護、資產管理和故障分析等,目前都在運用雲計算的方法,已經獲得了更好的價效比。

雲計算在提升共享資源和規模經濟性方面類似於公用的電網,可以提供幾乎沒有限制的計算能力,並且可以按照需要提供數量巨大的儲存量。另外,邊緣計算正在變得普遍起來,這是一種低成本、高效能計算和通訊的部署方法,導致計算和資料儲存儘可能靠近產生資料的源頭,這樣來改善響應時間,增強資料與其生成源頭的前後關係和相互關係,同時可按要求就地執行,而無需往返雲端與就地。在計算機和工業自動化應用的歷史上,處理計算往往都被放置在遠離網路邊緣的地方。直到今天還有許多應用還在這樣做。現今的邊緣裝置可以是一臺小的定位節點的計算機,或者是嵌入在感測器、執行器和其他裝置中的SoC,具有特別高的價效比。將這些邊緣裝置部署在就地,使他們像移動的智慧手機一樣具有強大的計算能力和不高的成本。

這些計算裝置可視作為一種平臺,其中可執行許多不同功能的軟體,包括IoT、基於IEC 61131-3的PLC、OPC UA和MQTT,還有與雲端的介面、時序資料庫、HMI以及資料分析軟體。ISA-95 從L0到L2的功能和L3的部分功能,再加上新的IoT的分散式計算模型,都可以在邊緣裝置中執行。

將工業感測器網路與邊緣裝置連線的方案得到越來越多的認可和接受,今後在開放式的系統中會有較多的應用來取代PLC和DCS控制器。將邊緣裝置部署在工業網路聯網和企業網路聯網之中,其通訊的功能有助於無縫地將IT與OT整合。

以上便是今天所有的內容介紹,當然,如果您到NEPCON電子展來參觀,也有機會和業內人士一起探討,還有更多精彩內容等著您。

雲計算和邊緣計算在自動化的應用