Edge-устройства: мост между локальными сетями и облаком для бесшовного потока IoT-данных

Что такое Edge-устройство?

Edge-устройства — оборудование, передающее данные между локальной сетью и облаком. Они переводят протоколы (языки), используемые локальными устройствами, в протоколы облака для дальнейшей обработки. Локальные устройства используют Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, NFC, облако — AMQP, MQTT, CoAP, HTTP. Для перемещения IoT-данных между облаком и локальными устройствами edge-устройство (например, умный шлюз) переводит, сортирует и безопасно передаёт информацию между источниками.

Без edge-устройства эти данные были бы несовместимы и не смогли бы достичь облачных сервисов для глубокого анализа. MachineMetrics Edge — пример с фокусом на безопасность. Может быть настроен как Edge Pro для поддержки до 50 станков по сети, или установлен у одного станка с питанием от него как Edge.

Edge-устройство MachineMetrics.

Почему Edge-устройства критичны для IIoT?

Edge-устройства критичны для современных IIoT-внедрений, особенно для задач, требующих анализа данных в реальном времени. IoT Edge-устройства дают надежное, низколатентное решение для локального анализа. На производстве edge-устройства дают:

• Условный мониторинг (condition-based monitoring) — отслеживание состояния станков цеха, даже legacy
• Предотвращение критичных отказов — мониторинг и анализ для раннего обнаружения аномалий
• Повышение uptime оборудования, снижение запаса запчастей и затрат на ТО — грядущие проблемы предсказываются, техники приезжают с нужными данными о состоянии станка для исправления с первого визита
• Захват новых бизнес-возможностей — через добавленную эффективность и самоанализ

Так как edge-устройства переводят и передают локальные и облачные данные через их протоколы, IIoT-системы с edge получают лучшее из двух миров: реальное время локального анализа и мощный облачный анализ и хранение. Облачные вычисления дают производителям:

• Низкое обслуживание — провайдер облака off-site, обычно не в зоне ответственности производителя
• Масштабируемость за пределами возможностей отдельной локальной сети из-за ограничений хранилища, вычислений
• Снижение затрат на аналогичные объёмы хранения и вычислений
• Доступность данных отовсюду и избыточность на случай катастроф

Однако облако требует сетевого подключения, увеличивает латентность vs локальные вычисления, требует доверия к 3rd-party безопасности. Edge-вычисления дают низкую латентность, надежные вычисления, развёртываемые в зонах без сети или в экстремальных условиях безопасности, где 3rd-party запрещён. Но данные могут стать неполными из-за дороговизны хранения, локальные вычисления имеют более высокое обслуживание, так как управляются in-house.

С edge-вычислениями IIoT-системы получают лучшее из обоих миров. Преодоление разрыва IoT edge-устройствами даёт производителям беспрецедентную гибкость, надежность и скорость в стоимостно-контролируемом, безопасном виде.

Edge-устройства — критичный компонент создания цифрового двойника производственного объекта. Другие причины критичности edge-устройств и IIoT-шлюзов для современной IIoT-инфраструктуры:

• Управление данными: Edge-устройства решают, какие данные хранить, а какие отбросить, предотвращая громоздкие датасеты с никогда не используемой информацией
• Офлайн-возможности: Edge удерживает информацию до появления сетевого подключения, предотвращая потерю данных и позволяя глубокий анализ
• Обработка сложных событий (Complex Event Processing): Облако используется для вычислительно тяжёлой работы — разработки и распознавания паттернов, которые затем пушатся на edge-устройства для локального действия при возникновении паттернов
• Приложения: Некоторые IoT-устройства используют приложения на edge-устройствах. Пример — система мониторинга и алертов, использующая низкую латентность edge
• ИИ и МО: Искусственный интеллект и машинное обучение на edge-устройствах позволяют реальное время, автономные процессы принятия решений и мгновенные BI-инсайты

Узнайте больше об edge-устройствах и edge-аналитике в бесплатной eBook по Edge, исследующей важную роль Edge в производственной аналитике. Или узнайте о платформе MachineMetrics Edge, построенной для производителей.