工业自动化中的边缘计算是指具有分布式电子设备的系统，以无与伦比的速度在本地收集、存储、分析和操作。相关的工业网络结构通过节点和网络将云计算能力延伸到工厂车间的最深处。被称为雾计算这种分布式智能以及在设计的最远端设备位置(在数据开始之前)的数据处理已经可用了一段时间。但与过去相比，计算能力更强的设备现在允许前所未有的本地预处理和预测维护功能……以及迭代设计优化过程的整体视图。
现在让我们考虑边缘计算的分类，以避免混淆。毕竟，边缘计算的定义引用了网络端点的数据计算边缘或肢体是相对的。执行器、传感器和其他边缘设备是边缘计算的基础，由具有专用连接功能的网关和控制器支持。这些传感和驱动组件位于机器的末端执行器和活动轴区域附近，这就是为什么它们被称为边缘设备——在许多情况下(尽管不总是如此)，它们使用逻辑资源来处理速度、位置、体积、吞吐量和其他数据，然后再将其发送到控制、云或现场服务器和其他it基础设施。相比之下，许多工业部件供应商使用这个术语边缘计算主要指上述涉及数据采集、分析和工厂现场实时反馈的网关和控制器。在这种情况下，边界是工厂与MES、ERP和更高级别的企业系统的边界。
一些供应商生态系统包括物流、IT系统和安全、网络和云连接解决方案。独立的工厂及其组件——包括半成品和成品工件、其他物理对象以及各种数据——是一个更大网络的一部分。这种全面的网络和数据管理正在刺激基于大数据和普遍适用的云应用的新业务运营。
113智能手机机械臂现代化工业物联网工厂与数字化制造人机界面dreamtime 208403588 WTWH购买2021版权Александр Марко.jpg CAPTION >>>>>工业物联网与人机界面的统一让工程师将智能工厂设备集成到叠加的SCADA, MES, ERP和云服务中……并模糊这些系统之间的界限信息技术和操作技术(IT/OT)的融合．这有助于操作人员简化系统配置、操作调整和管理操作，以及优化维护计划。工业物联网人机界面技术还支持供应商和最终用户之间更自由的信息交换。
数字化转型(DX)计划需要大量增加工厂数据的传输，边缘计算将IT和OT连接起来，以处理这些数据，同时支持事件驱动的架构。毕竟，边缘计算(得益于其对信息的本地处理)本质上是快速的——在许多情况下，支持对本地数据分析的实时机器响应。边缘计算还可以提高安装的能源效率和操作效率，因为它简化了机器与机器之间的通信，并以标准格式定义参数，以实现多机可用性。更重要的是，实时跟踪能源浪费可以快速采取纠正措施。
用于边缘计算的通用硬件
一些组件供应商已经推动了技术，将更多的逻辑、计算和分析带到设备层面——特别是以控制器和驱动器的形式进行分散控制。这些组件支持模块化机器设计，以实现可伸缩性以及通过一个软件生态系统进行设置和操作。其他相关的例子是特定于应用的，例如用于紧固的手持气动和电动工具(具有集成控制逻辑)。在其他地方，通过边缘计算实现的装配安排可能使用自适应电阻焊接控制器，通过板载逻辑实时管理焊缝生长，以实现可重复的点状质量，甚至在不同的薄板厚度和材料组合上。
构成IIoT功能的HMI功能包括实时监控以及高级事件记录和触发、诊断和额外的企业级监控。
但即使是没有这种工业物联网工具和终端执行器的遗留系统也可以从新的连接模式中受益。在这里和在新的安装中，边缘计算网关的作用是核心的——特别是当更聪明地使用反馈进行分布式控制是有利的……并且不同的系统需要统一。一些网关和hmi通过供应商软件接受设置，而供应商软件又支持多种编程语言和通信驱动程序。许多网关还运行补充的供应商软件，用于远程访问自动化设备(通过移动设备)有关机器健康状况和其他参数的信息。这样的网关执行许多通常与hmi相关的任务——例如运行宏控制和数据传输功能;设备阵列的并发组网;处理和记录告警;触发数据存储;以及与云服务的接口。
传统的工厂自动化(以及集成其中的机器自动化)具有层次结构的系统架构。但是云计算和雾计算(在车间进行数据处理)正在兴起，这模糊了划分组件功能的界限。具有高计算能力的边缘级解决方案加速了这一趋势。
对于旧的棕地设备升级，物联网网关和软件可以在数据传输到更高的处理系统之前提供单点数据收集和预处理。第一代物联网网关在过去十年中取得了长足的进步。在这方面，软件可以起到补充作用更新的网关硬件通过基于边缘的可视化和车间管理进行实时决策和协作。此外，与平台无关的连接软件(在某些情况下基于Java运行时环境)为快速数据交换提供了额外的基于边缘的灵活性。
工业界使用广泛的术语来分组和定义与制造管理相关的任务。离散和过程(批处理)自动化组织广泛使用的一个术语是制造执行系统或混乱．这指的是许多连接组件主要与之关联的中间自动化系统。其他部分等价的术语包括制造运营管理或MOM(更偏重于离散控制)和生产过程管理或PPM．
还有一些解决方案将云网关与基于云的(可配置的)web服务结合起来。它们将智能工厂设备集成到叠加的SCADA、制造执行系统(MES)、ERP系统以及云中。除了优化维护计划，该解决方案还支持供应商和最终用户之间的信息交换。
领先的物联网网关可以适应市场上所有常见设备和企业系统，甚至可以同时适应多个plc。其他应用程序包括上下文化可视化、消耗性材料的管理以及到远程机器的蜂窝连接。包装和印刷行业的原始设备制造商从通过这种生产数据访问获得的见解中受益最多，因为他们可以使用分析数据来开发下一代机器的功能。然而，有些人明确区分了边缘设备和网关功能……在这里阅读细微差别:边缘计算和网关在工业机械中激增．
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