Kluczowe czynniki wspierające wdrażanie technologii przetwarzania danych na krawędzi sieci oraz wynikające z niej korzyści dla inteligentnej produkcji

Źródło: Pexels

Przetwarzanie danych na krawędzi sieci oznacza krótsze czasy odpowiedzi oraz większą wiarygodność i cyberbezpieczeństwo danych. W artykule omówiono pięć zalet tej technologii.

Powiedziano już dużo na temat tego, w jaki sposób Internet Rzeczy (IoT) rewolucjonizuje obecnie świat aplikacji przemysłu produkcyjnego. Na podstawie wielu przeprowadzonych badań przewidziano już, że do 2020 roku do sieci będzie podłączonych ponad 20 mld urządzeń. Ponadto oczekuje się, że ponad 1,44 mld punktów danych będzie każdego dnia zbieranych w jednej fabryce.

Oznacza to bezprecedensowy popyt i oczekiwania w stosunku do połączeń sieciowych, mocy obliczeniowej oraz szybkości usług – czyli ogólnie jakości usług transmisji i obsługi danych. Czy możemy sobie pozwolić na jakiekolwiek opóźnienia czasowe przy realizacji kluczowych operacji? Ta kwestia to obecnie najważniejszy czynnik napędowy wdrażania technologii przetwarzania danych na krawędzi sieci. Więcej mocy obliczeniowej bliżej źródła danych – „rzeczy” w pojęciu IoT.

Przetwarzanie danych na krawędzi sieci i czynniki napędowe jego wdrażania

Przetwarzanie danych na krawędzi sieci oznacza, że duża moc obliczeniowa znajduje się na krawędzi sieci zakładu przemysłowego, bliżej urządzeń – źródeł danych. Wykorzystując technologię przetwarzania danych na krawędzi, każde urządzenie zbiera dane, wykorzystuje model przetwarzania realizowany przez chmurę obliczeniową oraz pakuje te dane w celu przetworzenia i analizy.

Na podstawie badań przeprowadzonych przez firmę IDC przewiduje się, że w ciągu 3 lat 45% danych powstających w aplikacjach Internetu Rzeczy będzie przechowywanych, przetwarzanych, analizowanych i wykorzystywanych do działania na krawędzi sieci lub w jej pobliżu, zaś ponad 6 mld urządzeń będzie podłączonych do sprzętu realizującego przetwarzanie danych na krawędzi sieci. W ten sposób nieodłączne problemy związane z infrastrukturą chmury obliczeniowej są minimalizowane przez infrastrukturę technologii przetwarzania danych na krawędzi sieci i są one kluczowymi czynnikami napędowymi wdrażania tej technologii.

Pięć korzyści z technologii przetwarzania danych na krawędzi sieci

Ponieważ przetwarzanie danych na krawędzi sieci jest obecnie adaptowane i staje się jedną z głównych technologii informatycznych, istnieje wiele potencjalnych korzyści, jakie niesie ona dla wielu gałęzi przemysłu. Pośród nich warto podkreślić pięć potencjalnych korzyści dla inteligentnej produkcji. Są to:

1. Krótszy czas reakcji

Przestrzeń dyskowa oraz moc obliczeniowa jest rozproszona i lokalna. Brak konieczności wykonania obiegu danych między siecią zakładową a chmurą obliczeniową zmniejsza opóźnienia przesyłu danych i umożliwia uzyskanie szybszych odpowiedzi. To pomoże w unikaniu przerywania pracy maszyn lub występowania niebezpiecznych incydentów.

2. Niezawodne operacje przy okresowych połączeniach z siecią

Dla większości odległych zasobów, wykorzystywanych w takich rozległych aplikacjach, jak pola naftowe, farmy słoneczne lub wiatrowe, monitoring może być trudny ze względu zawodne połączenia z Internetem.

Zdolność urządzeń brzegowych do lokalnego przechowywania i przetwarzania danych zapewnia, że w przypadku ograniczonej łączności z Internetem nie występuje żadna utrata danych lub awarie sprzętu.

3. Cyberbezpieczeństwo i zgodność ze standardami

Dzięki technologii przetwarzania danych na krawędzi sieci możliwe jest uniknięcie konieczności przesyłu dużych ilości danych między urządzeniami a aplikacjami w chmurze. Możliwe jest filtrowanie cennych informacji lokalnie i przesyłanie do chmury jedynie ważnych informacji dotyczących tworzenia modelu danych. To pozwala użytkownikom budować adekwatne platformy cyberbezpieczeństwa i zachować zgodność ze standardami, co jest niezbędne dla cyberbezpieczeństwa przedsiębiorstwa oraz przeprowadzania audytów.

4. Opłacalne rozwiązania

Jedną z obaw o skalę adaptacji technologii IoT w praktyce jest wysokość początkowych kosztów inwestycji, ze względu na wymaganą przepustowość sieci, przestrzeń dyskową oraz moc obliczeniową.

W technologii przetwarzania danych na krawędzi sieci możliwe jest lokalne wykonywanie wielu obliczeń związanych z tym przetwarzaniem, co pozwala firmom na podejmowanie decyzji, które usługi mają być uruchamiane lokalnie, a które w chmurze. Zmniejsza to koszty finalne wdrożenia rozwiązań i technologii IoT.

5. Interoperacyjność między istniejącymi starszymi a nowoczesnymi urządzeniami

Urządzenia brzegowe mogą działać jako łącznik komunikacyjny między istniejącymi starszymi a nowoczesnymi maszynami. Umożliwia to połączenie starszych maszyn przemysłowych z nowoczesnymi maszynami lub rozwiązaniami IoT oraz przynosi natychmiastowe korzyści w postaci przechwytywania ważnych praktycznych informacji zarówno ze starszych, jak i nowoczesnych maszyn.

Można by się zastanawiać, czy technologia przetwarzania danych na krawędzi sieci zastąpi technologię chmury obliczeniowej, jednak wydaje się to mało prawdopodobne. O ile przetwarzanie danych na krawędzi sieci ma wiele zalet, to technologie i narzędzia chmury oferują wielką moc obliczeniową dla przetwarzania dużych zbiorów danych oraz algorytmy umożliwiające realizację konserwacji prognozowanej, uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji. Łącząc technologie przetwarzania danych na krawędzi sieci oraz chmury obliczeniowej, można stworzyć opłacalne i mające ogromne możliwości rozwiązanie IoT dla produkcji inteligentnej.


Abhijit Mhetre, wiceprezes ds. marketingu w firmie Altizon Systems. Firma ta jest członkiem Stowarzyszenia Integratorów Systemów Automatyki (CSIA) i partnerem CFE Media ds. treści.