Điện toán biên, bạn chọn ai?

Theo dự đoán của IDC, vào năm 2025, số lượng kết nối Internet vạn vật toàn cầu sẽ tăng lên 27 tỷ, số lượng thiết bị Internet vạn vật sẽ đạt 100 tỷ và tổng lượng dữ liệu toàn cầu dự kiến ​​sẽ đạt 163 ZBS vào năm 2025. Trong tương lai, hơn 70% dữ liệu và ứng dụng sẽ được tạo và xử lý ở biên. Trong số hơn 800 doanh nghiệp sản xuất công nghiệp toàn cầu được công ty tư vấn quản lý Capgemini khảo sát, nó cũng liệt kê các công nghệ sẽ có giá trị lớn trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, bao gồm cả điện toán biên. Frost & Sullivan dự đoán rằng đến năm 2022, khoảng 90% doanh nghiệp công nghiệp sẽ bắt đầu sử dụng điện toán ranh giới và mới chỉ là bước khởi đầu. Tính toán cạnh Khi nói đến điện toán ranh giới, bạn có thể cảm thấy rất mơ hồ. Hãy hiểu điện toán biên là gì. Wikipedia được định nghĩa là: Điện toán ranh giới nhằm thúc đẩy giới hạn của các ứng dụng điện toán, dữ liệu và dịch vụ từ các nút tập trung đến mức cực đoan logic của mạng. Trong điện toán biên, dữ liệu được xử lý gần nguồn thu thập dữ liệu, do đó không cần thiết phải chuyển dữ liệu lên đám mây hoặc trung tâm dữ liệu cục bộ để xử lý và phân tích. Từ điện toán biên không dễ giải thích. Các thuật ngữ chuyên môn thường gây nhầm lẫn cho mọi người. Đối với điều này, Huawei đã từng sử dụng một ví dụ sinh động - con bạch tuộc. Là phép ẩn dụ gần nhất với "điện toán biên", bộ não bạch tuộc, với tư cách là nút trung tâm, chỉ xử lý khoảng 40% thông tin và chịu trách nhiệm chính về sự phối hợp tổng thể; Hầu hết các thông tin còn lại được xử lý độc lập bởi các xúc tu của bạch tuộc (tương đương với các nút biên). Cấu trúc của điện toán biên rất giống với bạch tuộc. Nó là một máy tính phân tán. Sau khi có được thông tin, không cần phải tải một lượng lớn dữ liệu lên nền tảng quản lý từ xa và có thể xử lý trực tiếp ở gần đó. Cụ thể đối với lĩnh vực công nghiệp quen thuộc, điện toán biên trong công nghiệp mang lại những lợi thế của đám mây cho lớp hiện trường. Thông qua tính toán cạnh, tính toán dữ liệu có thể được thực hiện trong lớp hiện trường của ngành, để thực hiện bảo trì dự đoán, kiểm tra chất lượng, v.v.Đây là câu hỏi Đối với khái niệm hot này, một số người cũng đặt ra câu hỏi: liệu điện toán biên có giống với chức năng của các thiết bị/hệ thống được doanh nghiệp triển khai trong nhà máy sản xuất, chẳng hạn như hệ thống SCADA không? Hệ thống SCADA và hệ thống điều khiển được thiết lập có thể đáp ứng tốt nhu cầu của chính họ. Tại sao nên xem xét điện toán biên? Hãy cùng xem định nghĩa của SCADA: Hệ thống SCADA (điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu), tức là hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu. Thông qua hệ thống SCADA, có thể nhận ra việc thu thập dữ liệu sản xuất theo thời gian thực, giám sát quá trình của thiết bị sản xuất, cảnh báo bất thường của thiết bị sản xuất, v.v. Sau nhiều năm phát triển, chức năng và kiến ​​trúc của SCADA đã khá hoàn thiện. Các kịch bản ứng dụng là thiết bị, dây chuyền, nhà xưởng quy mô vừa và lớn, toàn bộ nhà máy và thậm chí là các doanh nghiệp xuyên khu vực. SCADA tập trung vào "thu thập và giám sát dữ liệu" và có yêu cầu cao về tốc độ thu thập dữ liệu, khả năng xử lý dữ liệu và hiệu quả của việc trình bày dữ liệu. Có một RTU hoặc DTU ở phía thiết bị, có thể thu thập dữ liệu và truyền dữ liệu đến máy tính chủ cùng một lúc. Mặc dù SCADA có chức năng toàn diện hơn nhưng nếu mạng tại chỗ có vấn đề thì sao? Ngay cả khi mạng ổn, việc tải lên dữ liệu lớn có chiếm nhiều băng thông không? Ngay cả khi mạng siêu nhanh, bạn có cần tải tất cả dữ liệu lên trước khi tính toán và sau đó đưa ra hướng dẫn cho trang web không? Vấn đề có thể được hiểu và giải quyết kịp thời? Ngược lại, mục đích của điện toán biên là cung cấp phân tích. Hệ thống SCADA tập trung vào việc thu thập và giám sát dữ liệu, đây là hai con đường khác nhau. Sự xuất hiện của lợi thế công nghiệp là giải quyết những vấn đề khó giải quyết hoặc thậm chí không thể giải quyết được trong hệ thống công nghiệp truyền thống. Ví dụ, các công ty dầu mỏ có hàng trăm giàn khoan dầu ở một khu vực nhất định, trong khi các trung tâm dữ liệu hoặc công ty điện toán đám mây lại nằm cách xa hàng trăm, thậm chí hàng nghìn dặm. Mỗi giàn khoan dầu phải có hệ thống có khả năng giám sát và phân tích liên tục các thông số chính như mức chỉ số áp suất giếng, có thể xác định khi nào có nguy cơ vượt ngưỡng tới hạn để nhân viên có thể thực hiện ngay các biện pháp giảm thiểu rủi ro. . Nếu những dữ liệu này được đưa về trung tâm dữ liệu, phân tích và đưa trở lại giàn khoan để vận hành có thể gây ra những rủi ro không đáng có. Nếu dữ liệu có thể được xử lý gần với nguồn dữ liệu được tạo, điều đó có nghĩa là tính toán và phân tích biên có thể không gửi tất cả dữ liệu lên đám mây mà xử lý một số dữ liệu cục bộ, chẳng hạn như lọc dữ liệu, tích hợp dữ liệu, v.v. hệ thống có thể quyết định dữ liệu nào sẽ gửi, gửi ở đâu và khi nào gửi. Điều này có thể giúp nhân viên giải quyết nhanh chóng các vấn đề thường gặp ở các cơ sở công nghiệp. Mặc dù SCADA truyền thống có thể giúp doanh nghiệp thuận tiện giám sát quy trình sản xuất và các thiết bị thiết bị nằm rải rác khắp nơi, nhưng với số lượng kịch bản hạ cánh thông minh công nghiệp ngày càng tăng, trước nhu cầu số hóa và kết nối, hợp tác thông minh ngày càng tăng, hệ thống SCADA truyền thống là không bắt được. Wu Hequan, học giả Học viện Kỹ thuật Trung Quốc, từng chia sẻ trong bài phát biểu của mình từ 5g 2c đến 5g 2B: SCADA đóng vai trò then chốt trong giám sát quy trình và quản lý sản xuất. SCADA được đặt ở cấp quản lý và điều độ, thu thập và giám sát dữ liệu cấp cơ sở, chấp nhận truyền động sự kiện, cung cấp giao diện người-máy và thực hiện xử lý cảnh báo, xuất báo cáo, trực quan hóa, mô phỏng động, v.v. Tuy nhiên, tính mở của chính nó và PLC giao thức không đủ và giao tiếp giữa PLC và SCADA chỉ có thể được thực hiện bằng cách cấu hình mục tiêu của các tham số và ứng dụng. Hệ điều hành của máy tính phía trên chủ yếu sử dụng windows, khác với hệ điều hành phía dưới nên cần được tích hợp với ot phía dưới. Điện toán biên có thể kết hợp các ưu điểm của nó và OT, để nhân viên trong lĩnh vực OT có thể sử dụng ngôn ngữ tự động hóa để cung cấp dữ liệu cho các nhà phân tích cấp trên ở cấp dưới, trong khi các chuyên gia phân tích dữ liệu có thể phân tích dữ liệu sau khi trực tiếp lấy dữ liệu liên quan ở phía dưới, trong đó điện toán biên đóng vai trò là cầu nối. Điện toán biên đang trở nên phổ biến Không còn nghi ngờ gì nữa, điện toán biên đã trở thành xu hướng phát triển chính trong tương lai và ngày càng có nhiều người bắt đầu chọn triển khai các thiết bị điện toán biên. Điện toán biên cũng được nhắc đến nhiều lần trong kế hoạch hành động đổi mới và phát triển Internet công nghiệp (2021-2023) do Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin ban hành năm nay: Khuyến khích các doanh nghiệp thiết bị sử dụng toàn diện 5g, trí tuệ nhân tạo và các công nghệ mới khác để tạo ra các thiết bị thông minh như hoạt động độc lập, hoạt động cộng tác trên đám mây quảng cáo. Hỗ trợ các doanh nghiệp công nghệ thông tin và tự động hóa xây dựng bộ điều khiển biên, đám mây biên và cổng thông minh, thúc đẩy tích hợp điện toán biên, bộ điều khiển logic lập trình (PLC) và hệ thống điều khiển quy trình, đồng thời xây dựng hệ thống điều khiển công nghiệp biên với khả năng tính toán thông minh và tối ưu hóa thời gian thực .