Wiadomości branżowe
0102030405
Przetwarzanie brzegowe lub SCADA
2023-12-08
Jako podstawowa technologia i ważne wsparcie dla innowacji i rozwoju Internetu przemysłowego, technologia/produkty przetwarzania brzegowego są szeroko stosowane w różnych dziedzinach. Według przewidywań IDC liczba połączeń Internetu rzeczy na świecie wzrośnie do 27 miliardów w 2025 r., liczba urządzeń Internetu rzeczy osiągnie 100 miliardów, a łączna liczba globalnych danych osiągnie w 2025 r. 163 ZBS. w przyszłości ponad 70% danych i aplikacji będzie generowanych i przetwarzanych na brzegu sieci. Wśród ponad 800 globalnych przedsiębiorstw zajmujących się produkcją przemysłową przebadanych przez firmę doradczą Capgemini w zakresie zarządzania, wymieniamy także technologie, które będą miały ogromną wartość w epoce przemysłu 4.0, w tym przetwarzanie brzegowe. Według Frost & Sullivan do 2022 roku około 90% przedsiębiorstw przemysłowych zacznie korzystać z przetwarzania brzegowego, a to dopiero początek. Przetwarzanie brzegowe Jeśli chodzi o przetwarzanie brzegowe, możesz czuć się bardzo niejasny. Rozumiemy, czym jest przetwarzanie brzegowe. Wikipedia definiuje to w ten sposób: Przetwarzanie brzegowe to logiczna skrajność, która przesuwa granice aplikacji obliczeniowych, danych i usług ze scentralizowanych węzłów do sieci. W przetwarzaniu brzegowym dane przetwarzane są w pobliżu źródła ich gromadzenia, dzięki czemu nie ma już konieczności przesyłania danych do chmury lub lokalnego centrum danych w celu przetworzenia i analizy.
Termin „przetwarzanie brzegowe” nie jest dobrze wyjaśniony. Terminy zawodowe często mylą ludzi. Huawei użył kiedyś żywego przykładu: ośmiornicy. Najbliższa analogia do „przetwarzania brzegowego”: mózg ośmiornicy, jako węzeł centralny, przetwarza jedynie około 40% informacji i jest głównie odpowiedzialny za ogólną koordynację; Większość pozostałych informacji jest przetwarzana niezależnie przez macki ośmiornicy (odpowiednik węzłów krawędziowych). Struktura przetwarzania brzegowego jest bardzo podobna do ośmiornicy. Jest to przetwarzanie rozproszone. Po uzyskaniu informacji nie ma potrzeby przesyłania dużej ilości danych na platformę zdalnego zarządzania i można je przetwarzać bezpośrednio w pobliżu. Specyficzne dla znanej nam branży przemysłowej przetwarzanie brzegowe w przemyśle przenosi zalety chmury do warstwy terenowej. Dzięki przetwarzaniu brzegowemu dane można obliczać w warstwie terenowej przemysłu, aby przeprowadzać konserwację predykcyjną, wykrywać jakość i tak dalej. Tutaj pojawia się pytanie W związku z tą gorącą koncepcją niektórzy zadali pytania: czy przetwarzanie brzegowe jest podobne do funkcji urządzeń/systemów wdrażanych przez przedsiębiorstwa w produkcji fabrycznej, takich jak system SCADA? Powstały system SCADA i system sterowania mogą z powodzeniem spełniać własne potrzeby. Dlaczego warto rozważyć przetwarzanie brzegowe? Spójrzmy na definicję SCADA System SCADA (nadzorowanie i pozyskiwanie danych) to system gromadzenia i monitorowania danych. Dzięki systemowi SCADA można realizować gromadzenie danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym, monitorowanie procesów urządzeń produkcyjnych i alarmowanie o nieprawidłowych stanach sprzętu produkcyjnego. Po latach rozwoju funkcja i architektura SCADA są dość dojrzałe. Scenariusze zastosowań obejmują średni i duży sprzęt, linię, warsztat, cały zakład, a nawet przedsiębiorstwa międzyregionalne. SCADA koncentruje się na „pozyskiwaniu i monitorowaniu danych” i ma wysokie wymagania dotyczące szybkości pozyskiwania danych, możliwości ich przetwarzania i efektu prezentacji danych. Po stronie urządzenia znajduje się jednostka RTU lub DTU, która może jednocześnie zbierać i przesyłać dane do górnego komputera. Chociaż wszechstronna funkcja SCADA jest silniejsza, co powinniśmy zrobić, jeśli sieć obiektowa działa nieprawidłowo? Nawet jeśli sieć jest w porządku, czy przesyłanie masowych danych musi zajmować dużo przepustowości? Nawet jeśli sieć jest superszybka, czy musisz przesyłać wszystkie dane, a następnie obliczać i wydawać instrukcje na miejscu zdarzenia? Czy problemy można zrozumieć i rozwiązać na czas? Każdy z nich ma swoje zalety i koncentruje się na nich. Celem przetwarzania brzegowego jest zapewnienie analizy. System SCADA koncentruje się na pozyskiwaniu i monitorowaniu danych, a to dwie różne drogi. Pojawienie się przewagi przemysłowej ma na celu rozwiązanie problemu, z którym tradycyjny system przemysłowy nie jest łatwy w obsłudze lub nawet nie może zostać rozwiązany. Na przykład firmy naftowe mają setki platform wiertniczych na danym obszarze, podczas gdy centra danych lub firmy zajmujące się chmurą są oddalone o setki, a nawet tysiące mil. Każda platforma wiertnicza musi posiadać system, który może w sposób ciągły monitorować i analizować kluczowe parametry, takie jak poziom wskaźnika ciśnienia w odwiercie, a także potrafi identyfikować, kiedy istnieje ryzyko przekroczenia progu krytycznego, aby personel mógł podjąć natychmiastowe działania łagodzące ryzyko. Jeśli dane te zostaną zwrócone do centrum danych w celu analizy i obsługi na platformie wiertniczej, może to spowodować nadmierne ryzyko. Jeśli dane można przetwarzać blisko źródła danych, oznacza to, że przetwarzanie i analiza brzegowa mogą nie wysyłać wszystkich danych do chmury, ale przetwarzać część danych lokalnie, np. filtrując dane, integrując dane itp. System brzegowy może decydować, które dane wysłać, gdzie wysłać i kiedy wysłać. Może to pomóc pracownikom szybko rozwiązać problemy, z którymi zwykle spotykają się obiekty przemysłowe. Chociaż tradycyjny SCADA może sprawić, że przedsiębiorstwa będą w stanie wygodnie monitorować proces produkcyjny i sprzęt rozproszony w różnych miejscach, przy rosnącej liczbie scenariuszy inteligentnych lądowań przemysłowych, tradycyjny system SCADA nie jest w stanie nadążyć za rosnącym zapotrzebowaniem na cyfrowe i inteligentne połączenia i współpracę. Wu Hequan, pracownik naukowy Chińskiej Akademii Inżynierii, podzielił się kiedyś swoim przemówieniem od 5g2c do 5g2b: SCADA odgrywa kluczową rolę w monitorowaniu procesów i zarządzaniu produkcją. SCADA znajduje się w warstwie zarządzania i wysyłania, która gromadzi dane na poziomie pola monitorowania, odbiera na podstawie zdarzeń, zapewnia interfejs człowiek-maszyna, realizuje przetwarzanie alarmów, generowanie raportów, wizualizację, symulację dynamiczną itp. Jednakże otwartość samego sterownika PLC i sterownika PLC protokół jest niewystarczający, dlatego konieczne jest skonfigurowanie parametrów i programów aplikacyjnych, aby zrealizować komunikację pomiędzy PLC i SCADA. System operacyjny górnego komputera w większości wykorzystuje okna, które różnią się od dolnego, dlatego należy go zintegrować z dolnym. Edge Computing może łączyć zalety tego i OT, dzięki czemu personel w dziedzinie OT może używać języka automatyzacji do dostarczania danych analitykom wyższego szczebla na dole, podczas gdy eksperci od analizy danych mogą bezpośrednio uzyskać odpowiednie dane na dole do analizy danych, a przetwarzanie brzegowe pełni rolę pomostu. Przetwarzanie brzegowe jest w modzie Nie ma wątpliwości, że przetwarzanie brzegowe stało się głównym trendem przyszłego rozwoju i coraz więcej osób zaczyna decydować się na wdrażanie urządzeń do przetwarzania brzegowego. O przetwarzaniu brzegowym wspomina się także wielokrotnie w Planie działań na rzecz innowacji i rozwoju Internetu przemysłowego (2021-2023) wydanym w tym roku przez Ministerstwo Przemysłu i Informatyki: Zachęca się przedsiębiorstwa produkujące sprzęt do kompleksowego wykorzystania 5g, sztucznej inteligencji i innych nowych technologii do budowy inteligentnego sprzętu, takiego jak działanie autonomiczne i współpraca w chmurze. Wspieranie przedsiębiorstw zajmujących się technologią informatyczną i automatyzacją w budowaniu kontrolera brzegowego, chmury brzegowej i inteligentnej bramy, promowanie integracji obliczeń brzegowych, programowalnego sterownika logicznego (PLC) i systemu kontroli procesów oraz budowanie brzegowego systemu sterowania przemysłowego z inteligentnym przetwarzaniem i możliwością optymalizacji w czasie rzeczywistym . Podsumowując, przetwarzanie brzegowe może być bliżej sprzętu niż SCADA, a dane można wstępnie przetworzyć. Pod względem czasu rzeczywistego i niezawodności może spełnić wymagania przemysłowe i zrealizować pionową integrację danych przemysłowych, aby rozwiązać tradycyjne problemy. Obydwa mają swoje zalety i różne akcenty, dlatego należy je rozpatrywać zgodnie z ich własnymi scenariuszami zastosowań.
Termin „przetwarzanie brzegowe” nie jest dobrze wyjaśniony. Terminy zawodowe często mylą ludzi. Huawei użył kiedyś żywego przykładu: ośmiornicy. Najbliższa analogia do „przetwarzania brzegowego”: mózg ośmiornicy, jako węzeł centralny, przetwarza jedynie około 40% informacji i jest głównie odpowiedzialny za ogólną koordynację; Większość pozostałych informacji jest przetwarzana niezależnie przez macki ośmiornicy (odpowiednik węzłów krawędziowych). Struktura przetwarzania brzegowego jest bardzo podobna do ośmiornicy. Jest to przetwarzanie rozproszone. Po uzyskaniu informacji nie ma potrzeby przesyłania dużej ilości danych na platformę zdalnego zarządzania i można je przetwarzać bezpośrednio w pobliżu. Specyficzne dla znanej nam branży przemysłowej przetwarzanie brzegowe w przemyśle przenosi zalety chmury do warstwy terenowej. Dzięki przetwarzaniu brzegowemu dane można obliczać w warstwie terenowej przemysłu, aby przeprowadzać konserwację predykcyjną, wykrywać jakość i tak dalej. Tutaj pojawia się pytanie W związku z tą gorącą koncepcją niektórzy zadali pytania: czy przetwarzanie brzegowe jest podobne do funkcji urządzeń/systemów wdrażanych przez przedsiębiorstwa w produkcji fabrycznej, takich jak system SCADA? Powstały system SCADA i system sterowania mogą z powodzeniem spełniać własne potrzeby. Dlaczego warto rozważyć przetwarzanie brzegowe? Spójrzmy na definicję SCADA System SCADA (nadzorowanie i pozyskiwanie danych) to system gromadzenia i monitorowania danych. Dzięki systemowi SCADA można realizować gromadzenie danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym, monitorowanie procesów urządzeń produkcyjnych i alarmowanie o nieprawidłowych stanach sprzętu produkcyjnego. Po latach rozwoju funkcja i architektura SCADA są dość dojrzałe. Scenariusze zastosowań obejmują średni i duży sprzęt, linię, warsztat, cały zakład, a nawet przedsiębiorstwa międzyregionalne. SCADA koncentruje się na „pozyskiwaniu i monitorowaniu danych” i ma wysokie wymagania dotyczące szybkości pozyskiwania danych, możliwości ich przetwarzania i efektu prezentacji danych. Po stronie urządzenia znajduje się jednostka RTU lub DTU, która może jednocześnie zbierać i przesyłać dane do górnego komputera. Chociaż wszechstronna funkcja SCADA jest silniejsza, co powinniśmy zrobić, jeśli sieć obiektowa działa nieprawidłowo? Nawet jeśli sieć jest w porządku, czy przesyłanie masowych danych musi zajmować dużo przepustowości? Nawet jeśli sieć jest superszybka, czy musisz przesyłać wszystkie dane, a następnie obliczać i wydawać instrukcje na miejscu zdarzenia? Czy problemy można zrozumieć i rozwiązać na czas? Każdy z nich ma swoje zalety i koncentruje się na nich. Celem przetwarzania brzegowego jest zapewnienie analizy. System SCADA koncentruje się na pozyskiwaniu i monitorowaniu danych, a to dwie różne drogi. Pojawienie się przewagi przemysłowej ma na celu rozwiązanie problemu, z którym tradycyjny system przemysłowy nie jest łatwy w obsłudze lub nawet nie może zostać rozwiązany. Na przykład firmy naftowe mają setki platform wiertniczych na danym obszarze, podczas gdy centra danych lub firmy zajmujące się chmurą są oddalone o setki, a nawet tysiące mil. Każda platforma wiertnicza musi posiadać system, który może w sposób ciągły monitorować i analizować kluczowe parametry, takie jak poziom wskaźnika ciśnienia w odwiercie, a także potrafi identyfikować, kiedy istnieje ryzyko przekroczenia progu krytycznego, aby personel mógł podjąć natychmiastowe działania łagodzące ryzyko. Jeśli dane te zostaną zwrócone do centrum danych w celu analizy i obsługi na platformie wiertniczej, może to spowodować nadmierne ryzyko. Jeśli dane można przetwarzać blisko źródła danych, oznacza to, że przetwarzanie i analiza brzegowa mogą nie wysyłać wszystkich danych do chmury, ale przetwarzać część danych lokalnie, np. filtrując dane, integrując dane itp. System brzegowy może decydować, które dane wysłać, gdzie wysłać i kiedy wysłać. Może to pomóc pracownikom szybko rozwiązać problemy, z którymi zwykle spotykają się obiekty przemysłowe. Chociaż tradycyjny SCADA może sprawić, że przedsiębiorstwa będą w stanie wygodnie monitorować proces produkcyjny i sprzęt rozproszony w różnych miejscach, przy rosnącej liczbie scenariuszy inteligentnych lądowań przemysłowych, tradycyjny system SCADA nie jest w stanie nadążyć za rosnącym zapotrzebowaniem na cyfrowe i inteligentne połączenia i współpracę. Wu Hequan, pracownik naukowy Chińskiej Akademii Inżynierii, podzielił się kiedyś swoim przemówieniem od 5g2c do 5g2b: SCADA odgrywa kluczową rolę w monitorowaniu procesów i zarządzaniu produkcją. SCADA znajduje się w warstwie zarządzania i wysyłania, która gromadzi dane na poziomie pola monitorowania, odbiera na podstawie zdarzeń, zapewnia interfejs człowiek-maszyna, realizuje przetwarzanie alarmów, generowanie raportów, wizualizację, symulację dynamiczną itp. Jednakże otwartość samego sterownika PLC i sterownika PLC protokół jest niewystarczający, dlatego konieczne jest skonfigurowanie parametrów i programów aplikacyjnych, aby zrealizować komunikację pomiędzy PLC i SCADA. System operacyjny górnego komputera w większości wykorzystuje okna, które różnią się od dolnego, dlatego należy go zintegrować z dolnym. Edge Computing może łączyć zalety tego i OT, dzięki czemu personel w dziedzinie OT może używać języka automatyzacji do dostarczania danych analitykom wyższego szczebla na dole, podczas gdy eksperci od analizy danych mogą bezpośrednio uzyskać odpowiednie dane na dole do analizy danych, a przetwarzanie brzegowe pełni rolę pomostu. Przetwarzanie brzegowe jest w modzie Nie ma wątpliwości, że przetwarzanie brzegowe stało się głównym trendem przyszłego rozwoju i coraz więcej osób zaczyna decydować się na wdrażanie urządzeń do przetwarzania brzegowego. O przetwarzaniu brzegowym wspomina się także wielokrotnie w Planie działań na rzecz innowacji i rozwoju Internetu przemysłowego (2021-2023) wydanym w tym roku przez Ministerstwo Przemysłu i Informatyki: Zachęca się przedsiębiorstwa produkujące sprzęt do kompleksowego wykorzystania 5g, sztucznej inteligencji i innych nowych technologii do budowy inteligentnego sprzętu, takiego jak działanie autonomiczne i współpraca w chmurze. Wspieranie przedsiębiorstw zajmujących się technologią informatyczną i automatyzacją w budowaniu kontrolera brzegowego, chmury brzegowej i inteligentnej bramy, promowanie integracji obliczeń brzegowych, programowalnego sterownika logicznego (PLC) i systemu kontroli procesów oraz budowanie brzegowego systemu sterowania przemysłowego z inteligentnym przetwarzaniem i możliwością optymalizacji w czasie rzeczywistym . Podsumowując, przetwarzanie brzegowe może być bliżej sprzętu niż SCADA, a dane można wstępnie przetworzyć. Pod względem czasu rzeczywistego i niezawodności może spełnić wymagania przemysłowe i zrealizować pionową integrację danych przemysłowych, aby rozwiązać tradycyjne problemy. Obydwa mają swoje zalety i różne akcenty, dlatego należy je rozpatrywać zgodnie z ich własnymi scenariuszami zastosowań.