1969年PLC問世後,自動化技術在製造領域逐漸站穩腳步,如今已是全球製造系統的核心架構,由於製造系統講究穩定,因此對新技術、新架構的接受速度向來緩慢,不過近年來消費市場快速變動,對全球製造業帶來嚴峻挑戰,導入智慧化架構成為業者永續經營的必要策略,而在新世代的製造系統中,工業物聯網不僅成為核心架構,更會與AI(人工智慧)結合,落實智慧化願景。
|
/news/2018/12/24/1310301920S.jpg |
所有場域應用的物聯網,其架構都相同,都是由感測器、通訊網路與雲端管理平台所組成的3層架構,由感測器擷取設備數據,再經由通訊網路傳送到上層雲端平台儲存、運算,最後再以分析出來的資料作為系統運作的決策參考,而在整體架構中,AI過去多被建置在上層的雲端平台,透過強大的機器學習演算法,分析由終端感測層傳回的海量數據。
不過機器學習演算法需要一定的運算時間,其目的也多在解決製造業類似像是製程排程最佳化的長時間問題,對於製程中會遇到的即時問題反應與控制指令回饋會緩不濟急,近兩年邊緣運算概念興起,成為工業物聯網的即時性問題的最佳答案。
邊緣運算的做法是讓終端設備具有一定的運算能力,具有邊緣運算設計的工業物聯網架構,必須先建立起一套數據流模式,當感測器擷取到設備得狀態數據後,就將數據傳送到通訊層的閘道器,閘道器在依系統建構時的設定讓數據分流,需要即時處理數據傳送到前端控制器,讓自動化設備可以快速反應,需要儲存累績為長期資料的數據,則送往資料庫儲存,上層再透過運算平台分析出結果,提供管理者作為決策參考,因此現在完整的工業物聯網,其AI會被分別設計在會有終端與雲端兩部分,讓分散式與集中式運算在架構中並存,彼此各司所職。