الحوسبة المتطورة، من تختار؟

وفقًا لتوقعات IDC، في عام 2025، سيرتفع عدد اتصالات إنترنت الأشياء العالمية إلى 27 مليارًا، وسيصل عدد أجهزة إنترنت الأشياء إلى 100 مليار، ومن المتوقع أن يصل إجمالي كمية البيانات العالمية إلى 163 ZBS في عام 2025. في المستقبل، سيتم إنشاء أكثر من 70% من البيانات والتطبيقات ومعالجتها على الحافة. ومن بين أكثر من 800 مؤسسة تصنيع صناعية عالمية شملها الاستطلاع الذي أجرته شركة كابجيميني للاستشارات الإدارية، فقد أدرجت أيضًا التقنيات التي ستكون ذات قيمة كبيرة في عصر الصناعة 4.0، بما في ذلك الحوسبة المتطورة. تتوقع شركة Frost & Sullivan أنه بحلول عام 2022، ستبدأ حوالي 90% من المؤسسات الصناعية في استخدام الحوسبة المتطورة، وهذه البداية فقط. حساب الحافة عندما يتعلق الأمر بحوسبة الحافة، قد تشعر بالغموض الشديد. دعونا نفهم ما هي الحوسبة الحافة. يتم تعريف ويكيبيديا على النحو التالي: تهدف حوسبة الحافة إلى دفع حدود تطبيقات الحوسبة والبيانات والخدمات من العقد المركزية إلى أقصى الحدود المنطقية للشبكة. في حوسبة الحافة، تتم معالجة البيانات بالقرب من مصدر جمع البيانات، لذلك لم يعد من الضروري نقل البيانات إلى السحابة أو مركز البيانات المحلي للمعالجة والتحليل. ليس من السهل شرح كلمة "حوسبة الحافة". غالبًا ما تربك المصطلحات المهنية الناس. ولهذا استخدمت شركة Huawei ذات مرة مثالًا حيًا - الأخطبوط. كأقرب استعارة لـ "حوسبة الحافة"، فإن دماغ الأخطبوط، باعتباره العقدة المركزية، يعالج فقط حوالي 40٪ من المعلومات وهو مسؤول بشكل أساسي عن التنسيق الشامل؛ تتم معالجة معظم المعلومات المتبقية بشكل مستقل عن طريق مخالب الأخطبوط (أي ما يعادل العقد الحافة). هيكل الحوسبة الحافة يشبه إلى حد كبير الأخطبوط. إنها الحوسبة الموزعة. بعد الحصول على المعلومات، ليست هناك حاجة لتحميل كمية كبيرة من البيانات إلى منصة الإدارة عن بعد، ويمكن معالجتها في مكان قريب مباشرة. خاصة بالمجال الصناعي المألوف، تجلب حوسبة الحافة في الصناعة مزايا السحابة إلى الطبقة الميدانية. من خلال حساب الحافة، يمكن تحقيق حساب البيانات في الطبقة الميدانية للصناعة، وذلك لتنفيذ الصيانة التنبؤية وفحص الجودة وما إلى ذلك.وهنا يأتي السؤال بالنسبة لهذا المفهوم المثير، أثار بعض الأشخاص أيضًا أسئلة: هل تشبه حوسبة الحافة وظائف المعدات / الأنظمة التي تنشرها الشركات في تصنيع المصانع، مثل نظام SCADA؟ يمكن لنظام SCADA ونظام التحكم أن يلبي احتياجاتهم الخاصة. لماذا النظر في الحوسبة الحافة؟ دعونا نلقي نظرة على تعريف SCADA: نظام SCADA (التحكم الإشرافي والحصول على البيانات)، أي نظام الحصول على البيانات والتحكم في المراقبة. من خلال نظام SCADA، يمكن الحصول على بيانات الإنتاج في الوقت الفعلي، ومراقبة عملية معدات الإنتاج، والإنذار غير الطبيعي لمعدات الإنتاج، وما إلى ذلك. بعد سنوات من التطوير، أصبحت وظيفة SCADA وبنيتها ناضجة تمامًا. سيناريوهات التطبيق هي المعدات المتوسطة والكبيرة الحجم والخطوط وورش العمل والمصانع الكاملة وحتى المؤسسات الإقليمية. يركز SCADA على "الحصول على البيانات ومراقبتها"، وله متطلبات عالية لسرعة الحصول على البيانات، وقدرة معالجة البيانات وتأثير عرض البيانات. يوجد RTU أو DTU على جانب الجهاز، والذي يمكنه جمع البيانات ونقل البيانات إلى الكمبيوتر المضيف في نفس الوقت. على الرغم من أن SCADA أكثر شمولاً في الوظيفة، فماذا لو كانت الشبكة الموجودة في الموقع غير طبيعية؟ حتى لو كانت الشبكة على ما يرام، فهل يستهلك تحميل البيانات الضخمة قدرًا كبيرًا من النطاق الترددي؟ حتى لو كانت الشبكة فائقة السرعة، فهل تحتاج إلى تحميل جميع البيانات قبل الحوسبة، ثم إصدار التعليمات إلى الموقع؟ هل يمكن فهم المشكلات وحلها في الوقت المناسب؟ في المقابل، فإن الغرض من حوسبة الحافة هو توفير التحليل. يركز نظام SCADA على الحصول على البيانات ومراقبتها، وهما طريقان مختلفان. إن ظهور الحافة الصناعية هو حل المشكلات التي يصعب التعامل معها أو حتى لا يمكن حلها في النظام الصناعي التقليدي. على سبيل المثال، تمتلك شركات النفط مئات منصات التنقيب عن النفط في منطقة معينة، بينما تقع مراكز البيانات أو الشركات السحابية على بعد مئات أو حتى آلاف الأميال. يجب أن يكون لدى كل منصة للتنقيب عن النفط نظام قادر على المراقبة والتحليل المستمر للمعايير الرئيسية، مثل مستوى مؤشر ضغط الآبار، والذي يمكنه تحديد متى يكون هناك خطر تجاوز العتبة الحرجة، حتى يتمكن الموظفون من اتخاذ تدابير فورية للتخفيف من المخاطر . إذا تم إرجاع هذه البيانات إلى مركز البيانات وتحليلها وإعادتها إلى منصة الحفر للتشغيل، فقد يتسبب ذلك في مخاطر غير معقولة. إذا كان من الممكن معالجة البيانات بالقرب من مصدر البيانات التي تم إنشاؤها، فهذا يعني أن حوسبة الحافة وتحليلها قد لا ترسل جميع البيانات إلى السحابة، ولكن تعالج بعض البيانات محليًا، مثل تصفية البيانات وتكامل البيانات وما إلى ذلك. يستطيع النظام تحديد البيانات التي سيتم إرسالها وأين يتم إرسالها ومتى يتم إرسالها. يمكن أن يساعد ذلك الموظفين على حل المشكلات الشائعة التي تواجهها المنشآت الصناعية بسرعة. على الرغم من أن نظام SCADA التقليدي يمكن أن يسهل على المؤسسات مراقبة عملية الإنتاج وأدوات المعدات المنتشرة في كل مكان، مع تزايد عدد سيناريوهات الهبوط الذكي الصناعي، في مواجهة الطلب المتزايد على الرقمنة والربط البيني الذكي والتعاون، فإن نظام SCADA التقليدي هو غير قادر على اللحاق. شارك وو هيكوان، الأكاديمي في الأكاديمية الصينية للهندسة، ذات مرة في خطابه من 5g 2c إلى 5g 2B: يلعب SCADA دورًا رئيسيًا في مراقبة العمليات وإدارة الإنتاج. يقع SCADA على مستوى الإدارة والإرسال، حيث يقوم بجمع ومراقبة البيانات على مستوى الموقع، وقبول محرك الأحداث، وتوفير واجهة بين الإنسان والآلة، وتحقيق معالجة الإنذارات، ومخرجات التقارير، والتصور، والمحاكاة الديناميكية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن انفتاح نفسه وPLC البروتوكول غير كافٍ، ولا يمكن تحقيق الاتصال بين PLC وSCADA إلا من خلال التكوين المستهدف للمعلمات والتطبيقات. يعتمد نظام التشغيل للكمبيوتر العلوي في الغالب على النوافذ، وهو يختلف عن الجزء السفلي، لذلك يجب أن يكون متكاملاً مع الجزء السفلي. يمكن أن تجمع الحوسبة المتطورة بين مزاياها ومزايا التكنولوجيا التشغيلية، بحيث يمكن للموظفين في مجال التكنولوجيا التشغيلية استخدام لغة الأتمتة لتوفير البيانات للمحللين العلويين في الأسفل، بينما يمكن لخبراء تحليل البيانات تحليل البيانات بعد الحصول مباشرة على البيانات ذات الصلة. في الأسفل، حيث تلعب الحوسبة الطرفية دور الجسر. أصبحت الحوسبة المتطورة شائعة ليس هناك شك في أن الحوسبة المتطورة أصبحت الاتجاه الرئيسي للتطور المستقبلي، وبدأ المزيد والمزيد من الأشخاص في اختيار نشر أجهزة الحوسبة المتطورة. تم ذكر الحوسبة المتطورة أيضًا عدة مرات في خطة العمل للابتكار وتطوير الإنترنت الصناعي (2021-2023) التي أصدرتها وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات هذا العام: يتم تشجيع شركات المعدات على الاستخدام الشامل لشبكات الجيل الخامس والذكاء الاصطناعي وغيرها من التقنيات الجديدة لإنشاء معدات ذكية مثل العملية التعاونية السحابية الإعلانية المستقلة. دعم مؤسسات تكنولوجيا المعلومات والأتمتة لبناء وحدات تحكم الحافة وسحابات الحافة والبوابات الذكية، وتعزيز تكامل حوسبة الحافة ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) وأنظمة التحكم في العمليات، وبناء أنظمة تحكم صناعية متطورة مع الحوسبة الذكية وقدرات التحسين في الوقت الفعلي .