信 文|王 峰 于青民
IT—OT—CT融合的趨勢(shì)下,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)正朝著“場(chǎng)景化的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)+云計(jì)算/邊緣計(jì)算平臺(tái)+現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備”的架構(gòu)發(fā)展,構(gòu)成面向工業(yè)設(shè)備智能通信、感知、計(jì)算于一體的云網(wǎng)邊端體系
當(dāng)前,工業(yè)企業(yè)數(shù)字化、智能化水平不斷提升,廠(chǎng)區(qū)內(nèi)設(shè)備種類(lèi)不斷豐富,與系統(tǒng)間的交互更加頻繁,用戶(hù)對(duì)信息和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析的需求也持續(xù)提升,驅(qū)動(dòng)了服務(wù)生產(chǎn)設(shè)備控制的OT技術(shù)不斷開(kāi)放。IT技術(shù)、CT技術(shù)加速演進(jìn),在時(shí)延、確定性等性能方面,逐步滿(mǎn)足工業(yè)通信需求,與OT技術(shù)加速融合,構(gòu)建起人、機(jī)、物、系統(tǒng)和企業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)化組織形態(tài),在多種場(chǎng)景下,支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各類(lèi)應(yīng)用發(fā)展。
高溫、井下等環(huán)境惡劣、危險(xiǎn)作業(yè)的場(chǎng)景下,往往需要遠(yuǎn)程控制與無(wú)人操作等相關(guān)應(yīng)用,涉及對(duì)天車(chē)、礦山機(jī)械、自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)等移動(dòng)設(shè)備的控制操作。環(huán)境惡劣、施工難等場(chǎng)景下,無(wú)線(xiàn)的靈活性?xún)?yōu)勢(shì)不斷凸顯。同時(shí),控制指令的遠(yuǎn)程傳輸對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等具備較高要求,OT系統(tǒng)對(duì)低時(shí)延、高可靠無(wú)線(xiàn)技術(shù)剛性需求較為迫切,也在計(jì)算能力、通信能力、靈活性等方面做了匹配升級(jí)。作為新一代CT技術(shù)的重要演進(jìn)方向,5G URLLC(超高可靠低時(shí)延通信)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用成為探索試驗(yàn)熱點(diǎn)。
為了確保安全生產(chǎn),提高經(jīng)營(yíng)管理的可感知度,企業(yè)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、環(huán)境、人員的監(jiān)測(cè)日益普遍,這其中需要大量的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用。同時(shí),機(jī)器視覺(jué)也開(kāi)始在電子、紡織等行業(yè)用于提高制成品的表面質(zhì)量檢測(cè)效率,降低對(duì)人工質(zhì)檢的需求。這樣的場(chǎng)景下,必須使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與遠(yuǎn)端的分析平臺(tái)之間具備海量的數(shù)據(jù)傳輸和分析能力,同時(shí)為了減少帶寬壓力,本地化、邊緣側(cè)處理數(shù)據(jù)平臺(tái)成為網(wǎng)絡(luò)部署的可選方式,即基于邊緣云上的各類(lèi)應(yīng)用部署。伴隨視覺(jué)檢測(cè)類(lèi)場(chǎng)景成為IT技術(shù)和CT技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域,集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、決策控制為一體的邊緣控制器,成為支撐邊緣數(shù)據(jù)處理的高效率工具。
基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備維護(hù),已經(jīng)由“損壞后維修更換”到“預(yù)測(cè)性維護(hù)”再向“全生命周期管理”進(jìn)階,特別是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等高價(jià)值裝備領(lǐng)域尤為常見(jiàn)。對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析管理,不僅要對(duì)設(shè)備當(dāng)前的運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)掌握,還要對(duì)設(shè)備的健康狀況進(jìn)行預(yù)測(cè),以便提前進(jìn)行干預(yù)和維護(hù),降低故障處理成本?;谠O(shè)備、環(huán)境等多源數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、交互,必然涉及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)、數(shù)據(jù)的互通和系統(tǒng)的互操作,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、無(wú)線(xiàn)通信等IT和CT技術(shù)與OT系統(tǒng)的打通將是提質(zhì)增效之舉。
IT—OT—CT融合成為下一輪工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展的大勢(shì)所趨,已是不爭(zhēng)的事實(shí)。在這種趨勢(shì)下,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)正朝著“場(chǎng)景化的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)+云計(jì)算/邊緣計(jì)算平臺(tái)+現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備”的架構(gòu)發(fā)展,構(gòu)成面向工業(yè)設(shè)備智能通信、感知、計(jì)算于一體的云網(wǎng)邊端體系。