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边缘运算优缺点都有 制造业者若有需求可循序导入
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2018年02月26日 星期一

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工业物联网发展已有4~5年,这两年来开始有制造业者导入相关架构,经过这波导入期後,现在市场进入调整阶段,透过与实务面的接轨,工业物联网的架构概念调整出与架构成型初期时的不同作法,其中边缘运算就是近期的主要变化之一。

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过去的物联网概念,是将所有终端设备的数据都送到後端的云端平台集中运算,在规模不大的系统中,集中式运算的架构相对简单,成本也较低,不过一但终端设备超过一定数量,就会出现问题。

首先是过多终端设备所传回的数据量势必庞大,对後端处理器的运算负载带来沉重考验,再来是地处远端的设备,将产生高昂的传输费用,最後则是设备与後端系统较长的讯号传输时间,难以符合制造系统的即时性需求,对此,目前已有多家制造设备供应商推出边缘运算产品,解决上述问题。

工业领域的边缘运算产品的设计模式,是让感测网路中的闸道器(Gateway)具有一定程度的运算功能,过去闸道器仅负责汇整各端点的讯息,再将之传送到後端平台,具有运算能力的闸道器,在接收底层感测讯号时,会先行处理过再将讯号分流,需要由中央平台储存分析者传送到後端,高即时性或仅需简单控制者,则在运算後发出指令,回传到前端制造系统,由负责设备处理,对後端平台来说,边缘运算让中央处理器的运算资料量减少,且须运算的数据都已在前端闸道器先行处理过,而非原始数据(Raw Data),大幅减少了工作负载,对前端设备来说,也可以更即时处理制造现场所发生的状况,无论系统前後端,都是更好的选择。

边缘运算模式让制造系统中的运算单元平均配置,不再全部集中於後端,不过这种架构也有一定的门槛限制,首先是终端产品必须达到一定数量,系统效益才会产生,然而越多的终端设备,也就代表需要同等数量的边缘运算产品,具有运算功能的闸道器价格势必比阳春型更高,因此成本会是第2个问题,第3个问题则是多点的智慧闸道器,会让整体系统架构更复杂,系统在导入时需要更多的时间与更丰富专业经验一再调整,才能符合前端作业设备与後端运算平台的需求,而这也代表企业投入的资源势必同等提升,对此企业可视本身的系统与资金状况,若有边缘运算需求,也可在部分设备先行尝试导入,累积经验後,再逐步延伸到其他环节,如此一来,初期的资金需求较少,也可有效控管风险。

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