Wenn Automatisierung und IT ihre Kräfte vereinen, müssen die Abläufe, die den industriellen Fortschritt vorantreiben, den besonderen Anforderungen an Echtzeitsteuerung und Datenanforderungen von Ausführungs- und Unternehmenssystemen gerecht werden. Schon ein kurzer Blick auf die Liste der Dinge, die in fast allen Branchen zu berücksichtigen sind, kann entmutigend sein. Der unaufhaltsame Zug der Technologie hat nicht vor, langsamer zu werden, daher ist es wichtig, dass Sie eine Strategie entwickeln, wie Sie diese für Ihr Unternehmen am besten nutzen können. Für Unternehmen, die viele Abläufe von der data center und dem IT-Support weg verlagern, ist es notwendig, die Beziehung zwischen Anwendungen, Computern und Geräten (die Edge Architektur) zu verstehen, um die beste Lösung zu entwerfen, zu erstellen und zu warten und eine betrieblich einfache Leistung und Sicherheit zu ermöglichen.
In der typischen 3-Schichten-IoT-Architektur beherbergt die unterste Schicht, die On-Machine-Schicht, eine Mischung aus einfachen und komplexen Sensoren. Diese Sensoren sammeln Daten und senden sie an ein Gateway-System in der mittleren On-Property-Schicht. Die Daten werden dann verarbeitet und an die oberste Schicht im Cloud um dort gespeichert und analysiert zu werden.
Hier sind Beispiele für einige Möglichkeiten und Herausforderungen, die sich in vier gängigen Anwendungsarchitekturen finden.
Edge Architektur Anwendungsfall 1: Öl und Gas
On-Machine: Auf dieser Schicht werden die Sensoren in einer rauen Umgebung platziert. Sensoren wie Ventile und Pumpen können entfernt oder im Feld sein, wo sie batteriebetrieben sein müssen und nur begrenzt mit der Außenwelt verbunden sind.
Vor-Ort-Ebene: Auf dieser Ebene gibt es oft viele legacy Systeme und Geräte, die für längere Zeit “vor Ort” sein werden oder waren. Da es unwahrscheinlich ist, dass diese Geräte ersetzt werden müssen, ist eine angemessene Planung wichtig, um festzulegen, wie neue IoT-Systeme nachgerüstet werden müssen.
Cloud: Auf der obersten Ebene liegt der Schwerpunkt auf Effizienz und Sicherheit. Es ist von entscheidender Bedeutung, das gesamte Verteilungssystem im Blick zu haben, um eine optimale Nutzung des Systems zu gewährleisten.
Edge Architektur Anwendungsfall 2: Biowissenschaften
Auf der Maschine: Dies ist eine saubere Laborumgebung mit ausreichender Stromversorgung für die Sensoren. Je nach Standort und Umgebung könnte es eine Kombination aus handelsüblichen und speziell angefertigten Sensoren geben. Außerdem ist es weniger wahrscheinlich, dass die Sensoren batteriebetrieben sind.
Auf-Eigentum: Auf dieser Ebene dreht sich alles um benutzerdefinierte Prozesssteuerung. Es ist entscheidend, dass die Dinge auf exakten Temperaturen, korrekten Zeiten und präzisen Messungen gehalten werden.
Cloud: In der Cloud ist es sehr ähnlich zu dem, was am Gateway passiert. Es muss die Einhaltung der Vorschriften und die Rückverfolgbarkeit aller Prozesskontrollen gewährleistet sein. In diesem Stadium ist es weniger wahrscheinlich, dass es zu Kommunikations- oder Stromversorgungsproblemen kommt, wie es bei Öl und Gas der Fall ist.
Edge Architektur Anwendungsfall 3: Dienstprogramme
On-Machine: In dieser rauen Umgebung gibt es eine Mischung aus neuer und alter Technologie, von intelligenten Zählern bis hin zu hochgradig fehlertoleranten (Belegungs-) Bedarfssensoren, die die Nutzung messen und Abfall reduzieren sollen.
Auf-Eigentum: Hier finden Sie neuere Technologien, wie z.B. Mikronetze oder Tools für das Management von Umspannwerken. Diese helfen beim Lastausgleich und bei der Einführung alternativer Erzeugungsoptionen.
Cloud: Im Rahmen eines Versorgungsprojekts liegt der Schwerpunkt auf der Verbesserung der Effizienz für einen angemessenen Lastausgleich, der Verringerung der Umweltauswirkungen und der Überprüfung des gesamten Zustands eines Netzwerks auf der Ebene cloud .
Edge Architektur Anwendungsfall 4: Transport
Maschinennah: Da im Transportwesen jahrhundertealte Technologien für Auto, Bahn und Flugzeug zum Einsatz kommen, müssen Sensoren entwickelt werden, die Informationen für jeden einzelnen Fall liefern. Dies trägt zu den Herausforderungen in dieser oft außergewöhnlich großen, rauen Umgebung bei. Diese Sensoren können Kameras, intelligente Straßen, GPS, LIDAR und mehr umfassen. Und wie bei biowissenschaftlichen Projekten steht den Sensoren auch im Verkehrsbereich viel Energie zur Verfügung.
Auf-Eigentum: Auf dieser Ebene befinden sich die Fahrzeuge selbst, von Autos und Lastwagen bis hin zu Zügen und Flugzeugen. Im Gegensatz zu den ersten drei Anwendungsfällen muss die Einheit (oder das Fahrzeug) auf dieser Ebene auch ohne Verbindung zu einer Cloud voll betriebsfähig bleiben.
Cloud: Im Transportwesen ist Cloud für die Verfolgung von Anlagen, die Wetter- und Verkehrsüberwachung, den Zustand der Fahrzeuge und die vorbeugende Wartung zuständig.
Wie wird Ihre Edge Architektur aussehen?
Die verschiedenen Funktionen, die auf dem Grundstück ausgeführt werden können, wirken sich darauf aus, was auf der Website Cloud benötigt wird, und jeder Anwendungsfall hat seine eigenen kritischen Anforderungen. Die Art und Weise, wie sie sich verhalten, wird zu Anforderungen an Ihre IoT-Systeme. Die Art der Umgebung, in der der Sensor gelagert wird, kann die Art des Drucks, der Verarbeitung und anderer Maßnahmen beeinflussen, die Sie benötigen.
Um zu verstehen, wie Sie die beste edge computing Architektur für Ihre Bedürfnisse zu bestimmen, sehen Sie sich unser Webinar IIoT & Edge Architekturen basierend auf Anwendungen – Anwendungsfälle und Lektionen aus der Praxis.
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