邊緣計(jì)算、工業(yè)4.0及智慧城市的未來

編譯/蒙光偉
真正的收益將來自打破收集數(shù)據(jù)的“孤島”。這樣,您將利用不同的數(shù)據(jù)源并通過數(shù)據(jù)網(wǎng)格提取更多的價(jià)值。為此,智慧城市必須采用并接受開放數(shù)據(jù)方法,以允許跨各種應(yīng)用訪問匿名數(shù)據(jù)源。這必須在確保每個(gè)人的隱私方面實(shí)現(xiàn),不能妥協(xié)。

邊緣計(jì)算被許多行業(yè)專家和分析家視為實(shí)現(xiàn)技術(shù)融合的關(guān)鍵,如今正處于轉(zhuǎn)折點(diǎn)。根據(jù)Frost&Sullivan的報(bào)告,到2022年,將有90%的工業(yè)企業(yè)利用邊緣計(jì)算。

因此,許多技術(shù)供應(yīng)商都在倡導(dǎo)邊緣技術(shù)的潛力,但是其他技術(shù)供應(yīng)商在這一領(lǐng)域的探索時(shí)間更長。嵌入式板和模塊、邊緣計(jì)算機(jī)和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的供應(yīng)商Eurotech就是這樣的公司。

在最近發(fā)布的新聞稿中,該公司概述了其觀點(diǎn)。Eurotech寫道:“智能設(shè)備和智能傳感器的數(shù)量不斷增加:維護(hù)此類設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施的成本越來越高,原因是必須將大量數(shù)據(jù)通過Internet傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)中心。”

“邊緣計(jì)算在產(chǎn)生數(shù)據(jù)的地方提供了先進(jìn)的管理功能,從而減少了延遲、連接問題和基礎(chǔ)架構(gòu)成本。”

考慮到這一點(diǎn),《IoT新聞》主編與Eurotech首席技術(shù)官M(fèi)arco Carrer討論了智慧城市的未來,工業(yè)4.0的主要路線圖、Covid-19對(duì)IoT行業(yè)的影響等等。

James Bourne(JB):請(qǐng)分享一些有關(guān)您迄今為止的從業(yè)情況以及您目前在Eurotech的角色和職責(zé)?

Marco Carrer:作為Eurotech的首席技術(shù)官,我正在領(lǐng)導(dǎo)Edge產(chǎn)品和解決方案的開發(fā),以實(shí)現(xiàn)和簡化數(shù)字化轉(zhuǎn)型。Eurotech的愿景是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并為下一代互聯(lián)、智能和自主產(chǎn)品提供支持。在加入Eurotech之前,我在軟件行業(yè)工作了15年。我從索尼公司開始,后來加入甲骨文公司,負(fù)責(zé)幾種創(chuàng)新的甲骨文產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)。在我的整個(gè)職業(yè)生涯中,我喜歡在開放源代碼項(xiàng)目上進(jìn)行合作,目前,我是幾個(gè)Eclipse IoT項(xiàng)目的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。

JB:Eurotech做些什么?您認(rèn)為為什么它在這個(gè)領(lǐng)域比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手做得更好?

MC:傳統(tǒng)的嵌入式計(jì)算機(jī)公司提供將電子板集成到更大的解決方案中。如今,客戶需求已發(fā)生了巨大變化。

現(xiàn)代解決方案的新構(gòu)建模塊是具有連通性、安全性、軟件堆棧和AI框架的板卡和系統(tǒng)。所有這些組件的集成已成為最大的挑戰(zhàn)。Eurotech為這一挑戰(zhàn)提供了答案。它提供了可信賴的邊緣組件,為下一代互聯(lián)、智能和自主產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

那是我們的使命。

Eurotech在靈活性、垂直市場(chǎng)專業(yè)知識(shí)和可信賴的全球部署方面與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不同。實(shí)際上,它提供了選擇最適合客戶應(yīng)用程序用例的硬件和軟件組件的靈活性。Eurotech產(chǎn)品組合提供了從低功率輸入系統(tǒng)到液冷高性能邊緣計(jì)算機(jī)的硬件選項(xiàng),從而在Edge上提供了前所未有的可擴(kuò)展計(jì)算能力。

Eurotech硬件可以通過Eurotech Edge軟件堆棧Everyware軟件框架(ESF)進(jìn)行補(bǔ)充。Eurotech的IoT Edge Framework打包了數(shù)十個(gè)現(xiàn)成的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議以實(shí)現(xiàn)南向連接,從而可以創(chuàng)建現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)的數(shù)字孿生。對(duì)于北向連接,ESF還通過了AWS IoT Core和Azure IoT Hub的認(rèn)證,具有對(duì)配置、數(shù)據(jù)提取和數(shù)字孿生的現(xiàn)成支持。最后,所有Eurotech系統(tǒng)都可以通過其IoT集成中樞Everyware Cloud進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。

Eurotech在為不同行業(yè)開發(fā)可靠的解決方案方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)、包括鐵路、運(yùn)輸、醫(yī)療和工業(yè)及其必需的認(rèn)證。將部署在惡劣環(huán)境中的高價(jià)值資產(chǎn)連接起來,就需要堅(jiān)固而強(qiáng)大的邊緣解決方案。Eurotech為極端溫度、極端振動(dòng)、沖擊等環(huán)境提供堅(jiān)固的硬件。

最后,Eurotech的一大重點(diǎn)是信息安全。Eurotech不斷努力通過遵循和采用最新的安全建議和法規(guī)來提高其產(chǎn)品的安全性。

JB:您認(rèn)為哪些行業(yè)最適合工業(yè)4.0的興起,為什么?哪些行業(yè)短期內(nèi)影響最大,哪些行業(yè)長期影響最大?

MC:向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)變正在影響所有行業(yè),這僅取決于何時(shí)進(jìn)行這種轉(zhuǎn)型。

首先,我們看到了將連接改造為現(xiàn)有產(chǎn)品(尤其是高價(jià)值資產(chǎn))的濃厚興趣。連通性支持遠(yuǎn)程維護(hù)等新服務(wù),使制造商可以直接與最終客戶建立聯(lián)系。連通性還支持大量收集運(yùn)營數(shù)據(jù),從而可以對(duì)運(yùn)營效率進(jìn)行新的了解。以下演進(jìn)采用了智能模塊化邊緣平臺(tái);然后,它啟用了通過空中傳送的新服務(wù),將封閉的產(chǎn)品轉(zhuǎn)換為基于訂閱服務(wù)的新獲利平臺(tái)。

最后,Edge上AI的最新趨勢(shì)將促進(jìn)向自動(dòng)操作的過渡,從而在現(xiàn)場(chǎng)帶來更高的效率。

大多數(shù)行業(yè)正在經(jīng)歷這個(gè)過程。例如,我們已經(jīng)看到了尋求提高運(yùn)營效率的運(yùn)輸行業(yè)中的采用,以及推動(dòng)其產(chǎn)品“服務(wù)化”的公用事業(yè)運(yùn)營商。

JB:您能給我一個(gè)與您在工業(yè)領(lǐng)域合作過的客戶的例子嗎,Eurotech如何幫助他們轉(zhuǎn)型?

MC:歐洲貨運(yùn)鐵路運(yùn)輸行業(yè)的領(lǐng)先公司DB Cargo選擇Eurotech作為其基于狀態(tài)維護(hù)(CBM)應(yīng)用開發(fā)的智能數(shù)據(jù)記錄基礎(chǔ)設(shè)施的戰(zhàn)略合作伙伴。

通過結(jié)合其在交通運(yùn)輸和鐵路應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和嵌入式硬件子系統(tǒng)方面的專業(yè)知識(shí),Eurotech實(shí)施了端到端架構(gòu),該架構(gòu)提供了硬件和軟件組件,以實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)的維護(hù)(通過邊緣計(jì)算)和遠(yuǎn)程(通過邊緣計(jì)算)基于云的集成平臺(tái)。

JB:您如何看待智慧城市?您是否同意不同的行業(yè)(物流、交通、智能建筑)需要共同努力以創(chuàng)建智慧城市?

MC:每個(gè)級(jí)別都會(huì)收集更多數(shù)據(jù):安裝在交通信號(hào)燈、公交車站、火車、建筑物、垃圾箱等處的傳感器會(huì)收集數(shù)據(jù)以供給特定的IoT應(yīng)用。例子包括交通管理系統(tǒng)、相連的公共交通、廢物管理、配電和消耗的監(jiān)控。

真正的收益將來自打破收集數(shù)據(jù)的“孤島”。這樣,您將利用不同的數(shù)據(jù)源并通過數(shù)據(jù)網(wǎng)格提取更多的價(jià)值。為此,智慧城市必須采用并接受開放數(shù)據(jù)方法,以允許跨各種應(yīng)用訪問匿名數(shù)據(jù)源。這必須在確保每個(gè)人的隱私方面實(shí)現(xiàn),不能妥協(xié)。

JB:在邊緣計(jì)算方面,您的客戶和潛在客戶會(huì)關(guān)心什么?我們應(yīng)該尋找什么優(yōu)勢(shì)趨勢(shì)?為什么?

MC:與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展相關(guān)的主要挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)是網(wǎng)絡(luò)安全性和可集成性。傳統(tǒng)的嵌入式計(jì)算機(jī)沒有連接到Internet,而現(xiàn)在的嵌入式計(jì)算機(jī)必須面對(duì)與數(shù)據(jù)安全性相關(guān)的問題。不僅在云/軟件級(jí)別,而且在硬件級(jí)別。為了解決這一挑戰(zhàn),Eurotech一直致力于將安全框架擴(kuò)展到基于硬件的信任基礎(chǔ)和設(shè)備。工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)的IEC 62443安全性為如何在工業(yè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全提供了很好的參考體系結(jié)構(gòu)。在這方面,Eurotech已將IEC 62443-4作為其產(chǎn)品的參考網(wǎng)絡(luò)安全模型。

第二個(gè)障礙是整合。鑒于該領(lǐng)域有如此眾多的工業(yè)協(xié)議以及眾多的云服務(wù)提供商,因此很難集成來自不同供應(yīng)商的解決方案,并且公司通常傾向于陷入供應(yīng)商鎖定陷阱。

客戶需要可信賴的解決方案以縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。這意味著可以對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議進(jìn)行現(xiàn)成的南向集成,以便輕松地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)的數(shù)字孿生模型進(jìn)行建模。邊緣是將OT(運(yùn)營技術(shù))基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)別與IT(信息技術(shù))應(yīng)用級(jí)別橋接的關(guān)鍵元素。邊緣軟件框架具有經(jīng)過認(rèn)證的北向連接性,用于集成數(shù)據(jù)提取以及邊緣和設(shè)備管理操作。服務(wù)和安全性只能通過設(shè)備管理功能(例如遠(yuǎn)程配置管理和OTA更新)來提供。Eurotech IoT集成中心,Everyware Cloud,可以滿足這些需求。

隨著連接設(shè)備數(shù)量的增加以及設(shè)備收集的數(shù)據(jù)量的增加,傳統(tǒng)的云計(jì)算架構(gòu)不可能成為管理所有這些信息的唯一方法。必須通過工作負(fù)載整合在邊緣實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的高性能計(jì)算。從傳統(tǒng)的計(jì)算(僅在現(xiàn)場(chǎng)收集數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到云的設(shè)備)到實(shí)時(shí)計(jì)算(在其數(shù)據(jù)源附近處理數(shù)據(jù)),這意味著使新一代的AI驅(qū)動(dòng)的工作負(fù)載直接用于分析在邊緣,而無需在云或數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。這種分布式計(jì)算系統(tǒng)能夠?qū)o急情況做出更有效的響應(yīng),但仍需要網(wǎng)絡(luò)邊緣的高級(jí)計(jì)算功能和安全功能。

Edge上的集成硬件和軟件平臺(tái)支持此計(jì)算范例。這種方法是Eurotech領(lǐng)先Edge產(chǎn)品的基礎(chǔ)。Eurotech廣泛的產(chǎn)品組合與IoT Edge Framework ESF相結(jié)合,已被證明是下一代邊緣應(yīng)用的基礎(chǔ)。ESF豐富的現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議集可確保與現(xiàn)場(chǎng)的無縫集成,而其針對(duì)Microsoft Azure IoT中心和Edge以及AWS IoT Core的認(rèn)證可確保與云的現(xiàn)成集成。

此外,Eurotech在Eclipse Foundation中以開源形式開發(fā)其軟件產(chǎn)品。這種方法消除了供應(yīng)商鎖定的風(fēng)險(xiǎn),并同時(shí)創(chuàng)建了參與者生態(tài)系統(tǒng),以提供更多產(chǎn)品。

JB:在Covid-19大流行期間,Eurotech為客戶做了什么?

MC:首先,我要說的是,在Covid-19大流行的困難時(shí)期,我要感謝所有前線工作人員。他們的努力和承諾堪稱典范,我們非常感謝。

我們?cè)贗T和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的投資為在大流行期間遠(yuǎn)程支持客戶提供了幫助。Eurotech技術(shù)使我們的客戶可以通過在線工具遠(yuǎn)程訪問和遠(yuǎn)程管理其設(shè)備,從而確保持續(xù)的服務(wù)和運(yùn)營。

我們將繼續(xù)朝這個(gè)方向投資,以便為當(dāng)前局勢(shì)提供支持,并以更有效的方式來管理此類未來的緊急局勢(shì)。

JB:就總體路線圖而言,Eurotech的2020年和2021年剩下的時(shí)間如何?

MC:我們將繼續(xù)整合和擴(kuò)展我們的Edge解決方案,從傳統(tǒng)的堅(jiān)固型嵌入式計(jì)算機(jī)到適用于AI和其他數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的服務(wù)器級(jí)和數(shù)據(jù)中心級(jí)高性能邊緣。

端到端應(yīng)用的可集成性和完全可管理性將是另一個(gè)重點(diǎn)。通過向我們的IoT Edge Framework ESF添加組件,我們將創(chuàng)建一個(gè)強(qiáng)大的Edge生態(tài)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議到領(lǐng)先的云服務(wù)的完全的Edge-to-Cloud集成。

數(shù)據(jù)安全將永遠(yuǎn)是我們的第一要?jiǎng)?wù)。我們的客戶可以從邊緣級(jí)別(硬件和軟件)、云級(jí)別(訪問身份驗(yàn)證,證書管理)和通信級(jí)別(相互身份驗(yàn)證,加密通信)的多種安全功能中受益。

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