Điện toán sương mù cho tự động hóa công nghiệp

Ngành công nghiệp sản xuất đang có những lợi ích đáng kể khi các nhà khai thác công nghiệp sử dụng Mạng Vạn vật Công nghiệp (IIoT) để tự động hóa hệ thống, triển khai cảm biến để đo lường, giám sát và phân tích dữ liệu, nâng cao hiệu quả và tăng cơ hội doanh thu cho hoạt động sản xuất.

Các phương pháp tiếp cận công nghệ thông tin truyền thống (CNTT) đối với môi trường công nghệ vận hành (OT) không thể theo kịp các khối lượng cần thiết, độ trễ, tính di động, độ tin cậy, bảo mật, quyền riêng tư và các thách thức băng thông mạng trong các môi trường hoạt động được kiểm soát, kết nối với nhà cung cấp hoặc điều kiện sử dụng khắc nghiệt, như rung động mạnh, nhiệt độ khắc nghiệt và điều kiện ẩm ướt hoặc bụi bặm. Đã đến lúc một cách tiếp cận kiến trúc mới để cho phép Mạng Vạn vật Công nghiệp IIoT đạt được tiềm năng của nó với điện toán sương mù.

Điện toán sương mù là một kiến trúc phân tán, mới nổi, kết nối sự liên tục giữa điện toán đám mây và các thiết bị được kết nối, khi những dữ liệu này không đòi hỏi phải kết nối với điện toán đám mây liên tục trong công trường và nhà máy. Điện toán sương mù hoạt động bằng cách di chuyển, lưu trữ, giao tiếp, điều khiển có chọn lọc và ra quyết định gần hơn với các cảm biến và bộ truyền động IoT, nơi dữ liệu được tạo và sử dụng.

Kiến trúc sương mù tập hợp các nguồn tài nguyên và dữ liệu giữa các thiết bị cư trú ở rìa phía bắc-nam (mây-cảm biến), đông-tây (chức năng theo chức năng hoặc ngang hàng) làm việc với đám mây tối đa hiệu quả. 

Các nút sương mù là các yếu tố nền tảng của kiến trúc sương mù. Nút sương mù là bất kỳ thiết bị nào cung cấp các yếu tố tính toán, kết nối mạng, lưu trữ và tăng tốc của kiến trúc sương mù. 

Năm lợi thế của điện toán sương mù

Bảo mật, nhận thức, nhanh nhẹn, độ trễ và hiệu quả

Bảo trì dự đoán và Bảo trì chủ động

Bảo trì dự đoán và chủ động được quảng cáo là một trong những lĩnh vực hưởng lợi lớn nhất của Mạng Vạn vật Công nghiệp IIoT. Trong thực tế, lĩnh vực này đã bị chậm thành hiện thực do sự phức tạp của việc chia sẻ các định dạng và giao thức dữ liệu khác nhau. 

Kiến trúc sương mù cung cấp lớp khả năng tương tác cho các hệ thống để đảm bảo liên lạc và hành động hiệu quả giữa các hệ thống nhà máy và bảo trì. Điện toán sương mù giúp xác định các sự cố thiết bị trước khi chúng xảy ra thông qua một quy trình tổng hợp. Nút sương mù nằm trên hoặc gần một máy riêng lẻ được kết nối với bộ truyền động để có độ phân giải nhanh hơn, như được mô tả trong kịch bản nhà máy thông minh ở trên. 

Tám trụ cột kiến trúc điện toán sương mù

1. Bảo mật: Sương mù cho phép các hệ thống sản xuất truyền tải và hành động một cách an toàn dữ liệu trong môi trường điện toán đầu cuối.

2. Khả năng mở rộng: Bằng cách xử lý hầu hết thông tin cục bộ, điện toán sương mù có thể giảm lượng dữ liệu cần thiết để truyền từ nhà máy sang đám mây.

3. Nguồn Mở: Kiến trúc có thể tương tác OpenFog cho phép khám phá và chia sẻ tài nguyên minh bạch thông qua các giao diện lập trình ứng dụng mở (API).

4. Tự chủ: Quyền tự chủ được cung cấp bởi điện toán sương mù cho phép nhà sản xuất thực hiện các hành động được chỉ định ngay cả khi bị hạn chế hoặc không có giao tiếp với trung tâm dữ liệu, bao gồm chia sẻ tài nguyên với các nhà máy khác.

5. Độ tin cậy / tính sẵn sàng / khả năng phục vụ (RAS): Độ tin cậy cao, tính sẵn sàng và khả năng phục vụ của các nút sương mù được thiết kế để hoạt động trong môi trường sản xuất quan trọng, nhiệm vụ quan trọng.

6. Độ tin cậy / tính sẵn sàng / khả năng phục vụ (RAS): Độ tin cậy cao, tính sẵn sàng và khả năng phục vụ của các nút sương mù được thiết kế để hoạt động trong môi trường sản xuất quan trọng, nhiệm vụ quan trọng.

7. Tính Phân cấp: Kiến trúc OpenFog cho phép các hoạt động của thiết bị hoặc máy thành sương mù, F2F và F2C trên và ngoài cơ sở sản xuất.

8. Khả n