跨越边界 深化云端.docx

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1、跨越边界深化云端跨越边界深化云端-边沿控制器助力IIoT解决方案任晓玲导语：通过工业物联网通讯标准如OPCUA、POWERLINK和openSAFETY以及贝加莱强大的AutomationStudio软件开发环境，贝加莱不断重新定义自动化工程的将来。贝加莱保持持续的创新精神，为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。工业4.0的进程如火如荼，引发的新概念日益深化人心。越来越多的机器厂商和设备厂商持续亲密地关注着工业物联网IIoT。为了能充分利用接入工业物联网中的工厂，必须将机器和设备接入云效劳端，这就需要用到边沿控制器。绕不开的边沿计算在介绍边沿控制器之前，需要先理解边沿计

2、算。从图1工厂构成的示意图来看，将来工厂需要收集大量来自于经过控制的连续数据和来自工厂自动化的离散数据。借助这些数据，将轻松实现产线互联，进而实现工厂的ERP控制层对整个工厂的消费安排，能源消耗，质量检测，缺陷反应，进而优化消费，进步效能。图1工厂构成示意图边沿计算的出现基于云计算，可以讲边沿计算就是运营技术OperationalTechnology中的云计算。相比于信息技术IT中的云计算，边沿计算对实时性和平安性提出更高的要求。而边沿控制器正是位于IT和OT之间的一个物理接口。什么是边沿控制器？边沿控制器，是将汇总数据发送到云端的硬件。这类硬件作为通往云端的最后一层物理实体，是机器层OT和云

3、端IT解决方案的接口。其中OT包括用于实时监测控制设备、消费经过及事件的硬件和软件。图2边沿控制器是OT和IT间的接口三类边沿控制器根据不同的应用和数据大小，OT层采集到的数据将以不同的方式被传输到云端。贝加莱提供三类边沿控制器来确保合适于不同控制情况的解决方案。假设传感器一个小时只接收一个信号直接发送到云端，如用于监测输油管道泄露的传感器。这类控制对实时性没有要求，无需本地控制逻辑；而且，对维修团队来讲维护检测油管的时间充足。针对这类应用，一个贝加莱总线控制器就足以将无需预处理的I/O信号以加密方式经过OPCUA传送到云端，非常简单。而在处理大量数据时，需要先汇总机器的各种数据。这样做的好处

4、在于：1，降低所需带宽，减少云效劳本钱；2，提供足够的缓冲，防止在相关错误事件出现时造成数据丧失。针对该类应用，那么需要采用被称为嵌入式边沿控制器EmbeddedEdge的贝加莱标准控制系统。更复杂的情况是需要对整个消费线进展监测。大量的I/O数据在送往云端之前需要进展预处理。针对这样的控制任务，标准的控制器缺乏以知足要求。这时候需要采用由贝加莱AutomationPC和综合的工业物联网IIoT构成的边界控制器。由于其强大的处理才能和存储才能，配置了工业PC的便捷控制器相比前面两种边界控制器来讲，可以执行更高级的预处理和分析任务。而且，它还能进展复杂的算法计算，如用于机器学习系统的算法。图3贝

5、加莱推出三类边沿控制器构造，为不同情况提供适宜的解决方案边沿控制器带来的上风边沿控制器并非贝加莱的某款产品，而是贝加莱为客户提供的整套解决方案。一方面，多样的选择可以帮助新建工厂知足工业物联网IioT的种种要求；另一方面，在与贝加莱OrangeBox联手后，也同样能为老工厂提供完美的边沿架构。软件与硬件灵敏结合，现有的机器在连接OrangeBox后也能被无缝集成到边界架构中。在OT与IT交融的经过中，边沿控制器的上风也逐渐显现：能更好地知足工业物联网IIoT的要求实现企业区和制造区间的通讯分布式智能将数据快速转变为可用智能机器灵敏，可用性高，降低所需带宽，缩短响应时间工业物联网对边沿控制器的要

6、求工业计算要求数据源更可靠，因此对边沿设备的要求也更高。高性能，巩固耐用，合适严苛的环境条件。贝加莱推出的硬件产品能完美切合这些要求。一个控制器同时装备实时操纵系统RTOS和通用操纵系统GPOS，使用寿命长实现车间到云端的连接。通过本地和第三方现场总线协议实现车间连接；通过SQLDB,OPCUA,MQTT完成与MES，ERP的连接；通过MQTT,OPCUA实现与云端的连接图4开放的架构，第三方总线也能无缝集成通过UCB-Server来处理和汇总数据，对现场实时KPI进展处理；对内存，文件系统和GPOS数据库中的数据进展缓冲，有效预防数据丧失；支持系统和用户的双重数据记录存档，NoSQL-DB(

7、Berkeley)用于存储连续的信号和事件，SQL-DB(MySQL/MariaDB)用于存储用户特定的数据；可通过RESTAPI和SQL客户端对数据记录进展访问对数据进展边沿分析。具有先进的趋势系统，其数据库完全免维护，并通过压缩技术来减少数据量；报警系统合适广泛的事件和报警，包括元数据；嵌入式贸易智能套件生成即时报表；通过控制性能监控CPM对控制回路精度进展永久性评估，进步控制回路效率；通过能源控制减少能耗；通过状态监测降低维护本钱；资产性能监测对资产进展保护工业物联网对平安的要求极高。通过每月更新和完成整的系统软件测试，防止病毒软件安装；嵌入式的网络平安可以强化系统，自动预配置内置防火墙

8、，TLS加密；嵌入式远程针对和远程维护访问，无需专门的IT知识，就可通过拖放进展配置图5多层级确保IT平安实时数据收集和毫秒级控制实现对机器的实时控制；机器协同控制实现消费治理针对多变量系统的先进经过控制，对经过控制进展复杂仿真数据，报表可视化。基于mappVIEW的HMI应用，不同的客户化HMI内容不需要进展单独编程，却可按权限同步显示在不同HMI上，操纵的用户彼此独立，非常方便。例如，治理者的平板电脑上正在显示KPI整体大概情况，而技术人员正在自己的笔记本电脑上修改机器设置。图6贝加莱帮助客户知足工业物联网对边沿控制器提出的要求关于贝加莱贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业，2017年7月，贝加莱成为ABB集团的一个业务单元。作为全球工业自动化领域的指导者，贝加莱交融了前沿技术与先进的工程才能，为各个产业客户提供机器与工厂自动化、运动控制、HMI以及集成平安技术的完好解决方案。通过工业物联网通讯标准如OPCUA、POWERLINK和openSAFETY以及贝加莱强大的AutomationStudio软件开发环境，贝加莱不断重新定义自动化工程的将来。贝加莱保持持续的创新精神，为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。更多信息请访问:br-automation