Endüstri Haberleri
0102030405
Kenar bilişim veya SCADA
2023-12-08
Endüstriyel İnternet'in inovasyonu ve gelişimi için temel teknoloji ve önemli destek olan uç bilişim teknolojisi/ürünleri, çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. IDC'nin öngörüsüne göre dünyadaki nesnelerin interneti bağlantı sayısı 2025 yılında 27 milyara, nesnelerin interneti cihaz sayısı 100 milyara ulaşacak ve toplam küresel verinin 2025 yılında 163 ZBS'ye ulaşması bekleniyor. Gelecekte veri ve uygulamaların %70'inden fazlası uçta oluşturulacak ve işlenecek. Capgemini yönetim danışmanlığı şirketi tarafından araştırılan 800'den fazla küresel endüstriyel üretim işletmesi arasında, uç bilişim de dahil olmak üzere endüstri 4.0 çağında büyük değer taşıyacak teknolojileri de listeliyoruz. Frost & Sullivan'a göre 2022 yılına kadar endüstriyel kuruluşların yaklaşık %90'ı uç bilişimi kullanmaya başlayacak ve bu sadece başlangıç. Uç bilişim Konu uç bilişime geldiğinde kendinizi çok belirsiz hissedebilirsiniz. Edge bilişimin ne olduğunu anlayalım. Vikipedi bunu şu şekilde tanımlıyor: Uç bilişim, bilgi işlem uygulamalarının, verilerinin ve hizmetlerinin sınırlarını merkezi düğümlerden ağlara zorlayan mantıksal bir aşırılıktır. Edge bilişimde veriler, veri toplama kaynağının yakınında işlenir, dolayısıyla verilerin işlenme ve analiz için buluta veya yerel veri merkezine aktarılmasına artık gerek kalmaz.
"Edge bilişim" terimi iyi açıklanmamıştır. Mesleki terimler çoğu zaman insanların kafasını karıştırır. Huawei bir zamanlar bunun canlı bir örneğini kullanmıştı: ahtapot. "Son bilişim"e en yakın benzetme olarak ahtapot beyni, merkezi düğüm olarak bilginin yalnızca %40'ını işler ve esas olarak genel koordinasyondan sorumludur; Geriye kalan bilgilerin çoğu, ahtapotun dokunaçları tarafından bağımsız olarak işlenir (kenar düğümlere eşdeğer). Edge bilişimin yapısı ahtapotunkine çok benzer. Dağıtılmış bir hesaplamadır. Bilgiyi aldıktan sonra uzaktan yönetim platformuna büyük miktarda veri yüklemeye gerek kalmaz ve doğrudan yakınlarda işlenebilir. Aşina olduğumuz endüstriyel alana özel olarak endüstrideki edge bilişim, bulutun avantajlarını saha katmanına taşıyor. Edge bilişim sayesinde veriler, öngörücü bakım, kalite tespiti vb. gerçekleştirmek için endüstrinin saha katmanında hesaplanabilir. İşte soru geliyor Bu sıcak konsept için bazı insanlar şu soruları gündeme getirdi: Edge bilişim, işletmelerin fabrika imalatında kullandığı SCADA sistemi gibi cihazların/sistemlerin işlevlerine benzer mi? Kurulan SCADA sistemi ve kontrol sistemi kendi ihtiyaçlarını rahatlıkla karşılayabilecek durumdadır. Neden uç bilişimi düşünmelisiniz? SCADA'nın tanımına bakalım SCADA (denetleyici kontrol ve veri toplama) sistemi, veri toplama ve izleme kontrol sistemidir. SCADA sistemi sayesinde gerçek zamanlı üretim verilerinin toplanması, üretim ekipmanlarının proses takibi ve üretim ekipmanlarının anormal alarmları gerçekleştirilebilmektedir. Yıllar süren geliştirme sürecinin ardından SCADA'nın işlevi ve mimarisi oldukça olgunlaştı. Uygulama senaryoları orta ve büyük ekipman, hat, atölye, tüm tesis ve hatta bölgeler arası işletmelerdir. SCADA, "veri toplama ve izlemeye" odaklanır ve veri toplama hızı, veri işleme yeteneği ve veri sunumunun etkisi konusunda yüksek gereksinimlere sahiptir. Cihaz tarafında aynı anda veri toplayıp üst bilgisayara veri aktarabilen RTU veya DTU bulunmaktadır. SCADA'nın kapsamlı işlevi daha güçlü olmasına rağmen saha ağı anormalse ne yapmalıyız? Ağ iyi olsa bile, büyük veri yüklemesinin çok fazla bant genişliği kullanması gerekiyor mu? Ağ süper hızlı olsa bile, tüm verileri yüklemeniz, hesaplamanız ve ardından sahneye talimatlar vermeniz mi gerekiyor? Sorunlar zamanında anlaşılıp çözülebilir mi? Her birinin kendine göre avantajları vardır ve kendine odaklanır. Buna karşılık, uç bilişimin amacı analiz sağlamaktır. SCADA sistemi iki farklı yol olan veri toplama ve izlemeye odaklanmaktadır. Endüstriyel üstünlüğün ortaya çıkışı, geleneksel endüstriyel sistemin üstesinden gelmesinin kolay olmadığı, hatta çözemediği sorunu çözmektir. Örneğin, petrol şirketleri bir bölgede yüzlerce petrol sondaj platformuna sahipken, veri merkezleri veya bulut şirketleri yüzlerce hatta binlerce kilometre uzaktadır. Her petrol sondaj platformu, kuyu basınç endeksi seviyesi gibi temel parametreleri sürekli olarak izleyip analiz edebilen ve kritik eşiği aşma riskinin ne zaman olduğunu tespit edebilen ve böylece personelin bu riski azaltmak için acil önlemler alabilmesini sağlayan bir sisteme sahip olmalıdır. risk. Bu verilerin analiz edilmek ve sondaj platformunda çalıştırılmak üzere veri merkezine gönderilmesi halinde mantıksız riskler ortaya çıkabilir. Veriler, veri kaynağına yakın işlenebiliyorsa bu, uç bilişim ve analizin tüm verileri buluta göndermeyebileceği, ancak veri filtreleme, veri entegrasyonu vb. gibi bazı verileri yerel olarak işleyebileceği anlamına gelir. Uç sistemi hangi verinin gönderileceğine, nereye gönderileceğine ve ne zaman gönderileceğine karar verebilir. Bu, işçilerin endüstriyel tesislerin genellikle karşılaştığı sorunları hızlı bir şekilde çözmelerine yardımcı olabilir. Geleneksel SCADA, işletmelerin üretim sürecini ve çeşitli yerlere dağılmış ekipmanları rahatlıkla izlemesini sağlasa da, endüstriyel akıllı iniş senaryolarının sayısının artmasıyla birlikte, geleneksel SCADA sistemi, dijital ve akıllı ara bağlantı ve işbirliğine yönelik artan talebi karşılayamamaktadır. Çin Mühendislik Akademisi akademisyeni Wu Hequan, 5g2c'den 5g2b'ye geçiş konuşmasında şunu paylaşmıştı: SCADA, süreç izleme ve üretim yönetiminde kilit rol oynuyor. SCADA, izleme alanı düzeyindeki verileri toplayan, olaya dayalı verileri alan, insan-makine arayüzü sağlayan, alarm işlemeyi, rapor çıktısını, görselleştirmeyi, dinamik simülasyonu vb. gerçekleştiren yönetim ve sevk katmanında bulunur. Bununla birlikte, PLC'nin kendisinin ve PLC'nin açıklığı protokolün yetersiz olması nedeniyle PLC ile SCADA arasındaki iletişimin sağlanması için parametrelerin ve uygulama programlarının yapılandırılması gerekmektedir. Üst bilgisayarın işletim sistemi çoğunlukla alttan farklı olan pencereleri benimser, bu nedenle alt bilgisayarla entegre olması gerekir. Edge bilişim, kendisinin ve OT'nin avantajlarını birleştirebilir, böylece OT alanındaki personel, alt kısımdaki üst düzey analistlere veri sağlamak için otomasyon dilini kullanabilirken, veri analizi uzmanları, veri analizi için alt kısımdaki ilgili verileri doğrudan elde edebilir. ve uç bilişim köprü rolü oynuyor. Uç bilişim moda Hiç şüphe yok ki uç bilişim gelecekteki gelişimin ana eğilimi haline geldi ve giderek daha fazla insan uç bilişim cihazlarını kullanmayı tercih etmeye başlıyor. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından bu yıl yayınlanan endüstriyel İnternetin yenilenmesi ve geliştirilmesine yönelik eylem planında (2021-2023) uç bilişimden de birçok kez bahsediliyor: Ekipman işletmeleri 5g, yapay zeka ve diğer yeni teknolojileri kapsamlı bir şekilde kullanmaya teşvik ediliyor Otonom operasyon ve bulut işbirliğine dayalı operasyon gibi akıllı ekipmanlar oluşturmak. Kenar denetleyicisi, uç bulutu ve akıllı ağ geçidi oluşturmak, uç bilgi işlem, programlanabilir mantık denetleyicisi (PLC) ve süreç kontrol sisteminin entegrasyonunu teşvik etmek ve akıllı bilgi işlem ve gerçek zamanlı optimizasyon yeteneğine sahip uç endüstriyel kontrol sistemi oluşturmak için bilgi teknolojisi ve otomasyon kuruluşlarını destekleyin . Özetlemek gerekirse, uç bilişim, ekipmana SCADA'dan daha yakın olabilir ve veriler ön işleme tabi tutulabilir. Gerçek zamanlı ve güvenilirlik açısından endüstriyel gereksinimleri karşılayabilir ve geleneksel sorunları çözecek şekilde endüstriyel verilerin dikey entegrasyonunu gerçekleştirebilir. Her ikisinin de kendine göre avantajları ve farklı vurguları var, dolayısıyla kendi uygulama senaryolarına göre değerlendirilmeleri gerekiyor.
"Edge bilişim" terimi iyi açıklanmamıştır. Mesleki terimler çoğu zaman insanların kafasını karıştırır. Huawei bir zamanlar bunun canlı bir örneğini kullanmıştı: ahtapot. "Son bilişim"e en yakın benzetme olarak ahtapot beyni, merkezi düğüm olarak bilginin yalnızca %40'ını işler ve esas olarak genel koordinasyondan sorumludur; Geriye kalan bilgilerin çoğu, ahtapotun dokunaçları tarafından bağımsız olarak işlenir (kenar düğümlere eşdeğer). Edge bilişimin yapısı ahtapotunkine çok benzer. Dağıtılmış bir hesaplamadır. Bilgiyi aldıktan sonra uzaktan yönetim platformuna büyük miktarda veri yüklemeye gerek kalmaz ve doğrudan yakınlarda işlenebilir. Aşina olduğumuz endüstriyel alana özel olarak endüstrideki edge bilişim, bulutun avantajlarını saha katmanına taşıyor. Edge bilişim sayesinde veriler, öngörücü bakım, kalite tespiti vb. gerçekleştirmek için endüstrinin saha katmanında hesaplanabilir. İşte soru geliyor Bu sıcak konsept için bazı insanlar şu soruları gündeme getirdi: Edge bilişim, işletmelerin fabrika imalatında kullandığı SCADA sistemi gibi cihazların/sistemlerin işlevlerine benzer mi? Kurulan SCADA sistemi ve kontrol sistemi kendi ihtiyaçlarını rahatlıkla karşılayabilecek durumdadır. Neden uç bilişimi düşünmelisiniz? SCADA'nın tanımına bakalım SCADA (denetleyici kontrol ve veri toplama) sistemi, veri toplama ve izleme kontrol sistemidir. SCADA sistemi sayesinde gerçek zamanlı üretim verilerinin toplanması, üretim ekipmanlarının proses takibi ve üretim ekipmanlarının anormal alarmları gerçekleştirilebilmektedir. Yıllar süren geliştirme sürecinin ardından SCADA'nın işlevi ve mimarisi oldukça olgunlaştı. Uygulama senaryoları orta ve büyük ekipman, hat, atölye, tüm tesis ve hatta bölgeler arası işletmelerdir. SCADA, "veri toplama ve izlemeye" odaklanır ve veri toplama hızı, veri işleme yeteneği ve veri sunumunun etkisi konusunda yüksek gereksinimlere sahiptir. Cihaz tarafında aynı anda veri toplayıp üst bilgisayara veri aktarabilen RTU veya DTU bulunmaktadır. SCADA'nın kapsamlı işlevi daha güçlü olmasına rağmen saha ağı anormalse ne yapmalıyız? Ağ iyi olsa bile, büyük veri yüklemesinin çok fazla bant genişliği kullanması gerekiyor mu? Ağ süper hızlı olsa bile, tüm verileri yüklemeniz, hesaplamanız ve ardından sahneye talimatlar vermeniz mi gerekiyor? Sorunlar zamanında anlaşılıp çözülebilir mi? Her birinin kendine göre avantajları vardır ve kendine odaklanır. Buna karşılık, uç bilişimin amacı analiz sağlamaktır. SCADA sistemi iki farklı yol olan veri toplama ve izlemeye odaklanmaktadır. Endüstriyel üstünlüğün ortaya çıkışı, geleneksel endüstriyel sistemin üstesinden gelmesinin kolay olmadığı, hatta çözemediği sorunu çözmektir. Örneğin, petrol şirketleri bir bölgede yüzlerce petrol sondaj platformuna sahipken, veri merkezleri veya bulut şirketleri yüzlerce hatta binlerce kilometre uzaktadır. Her petrol sondaj platformu, kuyu basınç endeksi seviyesi gibi temel parametreleri sürekli olarak izleyip analiz edebilen ve kritik eşiği aşma riskinin ne zaman olduğunu tespit edebilen ve böylece personelin bu riski azaltmak için acil önlemler alabilmesini sağlayan bir sisteme sahip olmalıdır. risk. Bu verilerin analiz edilmek ve sondaj platformunda çalıştırılmak üzere veri merkezine gönderilmesi halinde mantıksız riskler ortaya çıkabilir. Veriler, veri kaynağına yakın işlenebiliyorsa bu, uç bilişim ve analizin tüm verileri buluta göndermeyebileceği, ancak veri filtreleme, veri entegrasyonu vb. gibi bazı verileri yerel olarak işleyebileceği anlamına gelir. Uç sistemi hangi verinin gönderileceğine, nereye gönderileceğine ve ne zaman gönderileceğine karar verebilir. Bu, işçilerin endüstriyel tesislerin genellikle karşılaştığı sorunları hızlı bir şekilde çözmelerine yardımcı olabilir. Geleneksel SCADA, işletmelerin üretim sürecini ve çeşitli yerlere dağılmış ekipmanları rahatlıkla izlemesini sağlasa da, endüstriyel akıllı iniş senaryolarının sayısının artmasıyla birlikte, geleneksel SCADA sistemi, dijital ve akıllı ara bağlantı ve işbirliğine yönelik artan talebi karşılayamamaktadır. Çin Mühendislik Akademisi akademisyeni Wu Hequan, 5g2c'den 5g2b'ye geçiş konuşmasında şunu paylaşmıştı: SCADA, süreç izleme ve üretim yönetiminde kilit rol oynuyor. SCADA, izleme alanı düzeyindeki verileri toplayan, olaya dayalı verileri alan, insan-makine arayüzü sağlayan, alarm işlemeyi, rapor çıktısını, görselleştirmeyi, dinamik simülasyonu vb. gerçekleştiren yönetim ve sevk katmanında bulunur. Bununla birlikte, PLC'nin kendisinin ve PLC'nin açıklığı protokolün yetersiz olması nedeniyle PLC ile SCADA arasındaki iletişimin sağlanması için parametrelerin ve uygulama programlarının yapılandırılması gerekmektedir. Üst bilgisayarın işletim sistemi çoğunlukla alttan farklı olan pencereleri benimser, bu nedenle alt bilgisayarla entegre olması gerekir. Edge bilişim, kendisinin ve OT'nin avantajlarını birleştirebilir, böylece OT alanındaki personel, alt kısımdaki üst düzey analistlere veri sağlamak için otomasyon dilini kullanabilirken, veri analizi uzmanları, veri analizi için alt kısımdaki ilgili verileri doğrudan elde edebilir. ve uç bilişim köprü rolü oynuyor. Uç bilişim moda Hiç şüphe yok ki uç bilişim gelecekteki gelişimin ana eğilimi haline geldi ve giderek daha fazla insan uç bilişim cihazlarını kullanmayı tercih etmeye başlıyor. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından bu yıl yayınlanan endüstriyel İnternetin yenilenmesi ve geliştirilmesine yönelik eylem planında (2021-2023) uç bilişimden de birçok kez bahsediliyor: Ekipman işletmeleri 5g, yapay zeka ve diğer yeni teknolojileri kapsamlı bir şekilde kullanmaya teşvik ediliyor Otonom operasyon ve bulut işbirliğine dayalı operasyon gibi akıllı ekipmanlar oluşturmak. Kenar denetleyicisi, uç bulutu ve akıllı ağ geçidi oluşturmak, uç bilgi işlem, programlanabilir mantık denetleyicisi (PLC) ve süreç kontrol sisteminin entegrasyonunu teşvik etmek ve akıllı bilgi işlem ve gerçek zamanlı optimizasyon yeteneğine sahip uç endüstriyel kontrol sistemi oluşturmak için bilgi teknolojisi ve otomasyon kuruluşlarını destekleyin . Özetlemek gerekirse, uç bilişim, ekipmana SCADA'dan daha yakın olabilir ve veriler ön işleme tabi tutulabilir. Gerçek zamanlı ve güvenilirlik açısından endüstriyel gereksinimleri karşılayabilir ve geleneksel sorunları çözecek şekilde endüstriyel verilerin dikey entegrasyonunu gerçekleştirebilir. Her ikisinin de kendine göre avantajları ve farklı vurguları var, dolayısıyla kendi uygulama senaryolarına göre değerlendirilmeleri gerekiyor.