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邊緣計算是幹什麼的?

2019-08-10 14:01:36 IT經理網 Cashcow 分享

無論IT端還是OT端的主流廠商都将目光聚焦在了“邊緣計算”這個焦點上,顯然,這并非是為了概念,對于OT廠商而言,傳統的控制系統任務聚焦在控制的實時性、穩定性,而随着數據的需求變大,如圖1所示,包括了機器、産線、過程、基礎設施中的物流、質量、能源、運營維護等數據的集成,以獲得全局優化,這也的确需要更為開放、大容量支撐的數據處理架構來提供新的業務發展,因此,開始向着IT方向延伸,并推出其解決這些問題的邊緣計算方案。而IT端則借助于在通信網絡、軟件技術等,希望将其資源與工業場景融合,以實現市場的分攤,并尋找新的業務增長。

❖圖1-工廠數據的集成層次

本文試圖通過一些更為簡單的描述來闡述“邊緣計算”,避免過于專業的詞彙、複雜的模型。

簡要理解邊緣計算的維度

1控制與計算的不同視角看邊緣計算
用一個簡單的例子來說明控制與計算的不同,1台AGV小車沿着路徑運動,它運動的精度和速度由一個控制器來實現即可,這裡的控制器采集物理的速度、位置信号,并對運動的速度、位置進行動态的調整,但是,100台AGV小車在工廠裡分布,然後如何最短路徑、且不與其它AGV碰撞,那麼這個規劃算法就是一個“計算”的場景,在這個場景中,這個規劃算法核心在于為每個AGV制定調度策略,并給予指令,它的問題是在全局的層面,而不是單機層面,但也需要一定的實時性采集每個車輛的參數來運行。
類似的場景非常多,例如火車的調度、飛機的班次都屬于這類問題,另一類也包括優化問題,最優、最經濟、利益最大化的策略問題,但是,共同是基于全局的策略、規劃、優化、調度問題。

2在物理與數字的邊界上工作的層
當然,也可以從另一視角,即,在整個智能制造中的層次架構來看,通過數字建模将整個制造的物理系統在數字世界對應的模型,然後,通過邊緣層進行實時的數據采集,将生産的現狀反饋給信息系統,在測試驗證、運行、維護的各個階段,都可以在虛拟系統中對制造的工藝、參數、策略進行優化,進而下載到物理系統,并且可以根據物理系統的變化在虛拟系統中進行調整,這是一個不斷交互的層面,因此,邊緣計算可以被理解為在數字與物理世界間的協作層。

3靠近地面的雲
雲計算也很火熱啊!它和邊緣有什麼區别呢?簡單的說,邊緣就是靠近地面(現場)的雲,這個理解起來有幾個維度:
–時間維度:它的時間周期處于雲的長時間周期(s,Day,Week,Month)和控制的短周期(mS-μS)之間,比如在100mS級别的任務,就像機器人協同的周期可以定義在mS級即可。

–職能維度:它比較了解現場,一方面,作為接近OT端的存在,它需要了解各種現場總線,解決數據的連接問題,而另一方面它需要有IT經驗,包括實時數據、曆史數據存儲、Web技術發布等,因此,邊緣計算是一個銜接現場控制與雲端服務之間的架構層。

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