工業物聯網中的邊緣計算概述
邊緣計算具有使非連接設備，製造工具，IIoT設備和工作站無需與集中式數據庫系統協作即可捕獲和處理數據的能力。藉助工業4.0和數以百萬計的傳感器和IIoT設備的驅動，用於工業IoT的邊緣計算將達到新的高度。瞭解其概念和應用優勢對於尋求利用其功能的企業至關重要。
本文將討論：
- 邊緣計算定義及其功能
- 邊緣計算在工業物聯網和工業4.0中的應用
- 邊緣計算在工業物聯網應用中的優勢
什麼是邊緣計算？
邊緣計算可以定義爲在源頭部署數據處理活動和操作，而不必經過集中式網段。通過使計算更接近產生數據的這些項目的網絡邊緣，此計算過程可優化設備，IoT設備和應用程序。根據所考慮的設備，網絡邊緣可以指的是設備與Internet通信的區域。
對於IIoT設備（例如智能相機），網絡邊緣將是相機內的處理器，而對於未連接的設備，網絡邊緣將在連接到設備的智能邊緣設備內。什麼是智能邊緣設備？這是指配備有捕獲數據和處理數據功能的設備，例如JSmart HMI。智能邊緣設備將邊緣計算帶入了工業車間內的傳統機械。
邊緣計算與霧計算
網絡邊緣的概念在定義邊緣計算以及工業物聯網功能的邊緣計算方式方面引入了一些細微的差異。具有網絡邊緣的IoT設備或位於設備內部端點的處理器定義了邊緣計算，而其網絡邊緣位於局域網（LAN）的設備定義了霧計算。
邊緣計算和霧計算是同一枚硬幣的兩個側面，但有微小差異。邊緣計算由綁定到各個設備的單個進程表示，而霧計算將邊緣計算帶到連接到同一LAN的多個設備。我們將重點介紹術語“邊緣計算”，因爲它將是最終取代霧計算的未來重點。
工業物聯網的邊緣計算如何發揮作用
邊緣計算的特性和功能可以帶來與之相關的各種好處，並吸引組織。爲了瞭解其提供的自動化和安全性優勢，在車間內部署IIoT攝像機可爲描述性目的提供出色的方案。
部署在倉庫中的IoT攝像頭用於捕獲員工的行爲模式，將捕獲有關員工的移動模式，車間交通和延誤點的數據。然後，物聯網攝像機的處理器可以分析移動模式和車間流量，以僅保存從員工提取的座標數據，而丟棄敏感的員工信息和實際外觀數據。然後可以將分析的座標發送到集中式系統，以驅動新的物料處理策略，從而消除車間交通並提高生產率。
這種情況凸顯了一個事實，即工業IoT的邊緣計算即刻發生，可以處理捕獲的數據以做出實時決策，或將其發送到集中式平臺以驅動策略。它還強調了它帶給工業物聯網以及在車間內部署機器人的安全性層。
將邊緣計算應用於工業物聯網
工業邊緣計算還指將低延遲計算引入製造設施的不同嘗試。這些嘗試已經成功並且有益於提高IIoT設備中邊緣計算的使用。爲了更好地瞭解邊緣計算在工業物聯網中的優勢，重點介紹其應用的用例，爲企業畫出更清晰的圖畫。
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驅動自動化 通過將邊緣計算完全集成到驅動運營的設備，設備和流程中，可以在工業車間內實現真正的自動化。在IIoT設備產生大量數據集的情況下，在將可行結果發送回設備之前，將捕獲的數據發送到集中式系統進行分析，會降低自動化速度。可以集成邊緣計算，以消除通信和處理時滯，從而推動實時自動化。這意味着可以減少人與人之間的接觸並實現真正意義上的照明工廠。
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自動化維護程序 Industrie 4.0的組成部分之一是它能夠向車間引入預測性維護。而且，還必須維護和優化跨智能設施的工業物聯網設備，以確保它們以最大容量運行。鑑於邊緣設備能夠知道何時尋找充電點並採取相應行動，邊緣計算可以確保IIoT設備的維護程序完全自動化。
因此，單個IIoT設備不僅將捕獲有關當前環境的數據，還將監視其狀況並採取先發制人的行動以確保其繼續運行。這些操作可能是運行診斷檢查，向充電端口報告或與購買設備物理系統的替換組件一樣高級。自動化維護的好處包括減少停機時間並提高生產率。 -
增強IT安全性 在製造業中，事實證明，應對整個IT生態系統中的安全漏洞對於大型企業和中小型企業都是一個挑戰。將IIoT引入車間也增加了這些挑戰，因爲IIoT設備創建了供攻擊者利用的多個訪問點。由於其計算過程背後的概念，將邊緣計算應用於工業物聯網是解決這些安全挑戰的一種方法。
邊緣計算的應用減少了故障點或接入點，因爲每臺IIoT設備都可以獨立運行。獨立邊緣計算功能還可以擴展到舊設備，並創建一個車間，在該車間中可以進行本地數據處理。這意味着IIoT和舊設備將捕獲，處理和丟棄臨時數據，同時將特定的永久數據發送到集中式網關。
結論
與將其集成到棕地車間相比，IIoT設備和設備的構建使在設施內引入邊緣計算變得更容易。這是因爲大多數IIoT設備已經配備了可進行調整以支持邊緣計算的處理單元。從而爲企業創造了一個絕佳的機會，可以爲工業物聯網進行實驗並利用邊緣計算。