工业自动化趋势:边缘计算日益增长的重要性

工业网络优势的数字化转型仍在继续:

随着对业务流程的不断改进和创新，以工业物联网为支撑的边缘计算得到了广泛的认可和应用。工业网络边缘是信息技术(IT)和基于云的应用程序与运营技术(OT)环境的交叉点。边缘计算有望成为一项“基础技术”，预计到2022年，将被高达90%的工业企业采用。

由于需要大量数据的分析和其他企业应用程序需要来自OT资产、流程、人员和其他组件的可靠、普遍的信息，连接性需求不断升级。关键领域的应用程序需求(如延迟、安全性和本地执行)正在不断进行测试，以提高边缘功能。各种边缘组件的角色也在不断发展，包括在“厚边缘”设备中扩展计算和存储能力，以及在以网络为中心的“薄边缘”上不断融合IT、OT和安全性。越来越多的移动和自主设备，如机器人和自动导航车辆(agv)，正在将边缘计算与云计算、工业物联网(IIoT)、人工智能、大数据分析和5G相结合。工业物联网前沿正在与这些关键技术一起占据一席之地。

边缘到云的集成、边缘计算，以及工业网络基础设施层内IT、OT和安全的融合:

从云计算、工业物联网(IIoT)、人工智能、大数据分析到5G网络，边缘计算可以说是其中的关键技术之一。

• 工业物联网优势被认为是数字化转型战略的关键推动者。
• 工业物联网优势不断发展，以应对数据驱动的数字化转型战略不断升级的需求。
• 以计算为中心的厚边设备的发展方向与以网络为中心的薄边组件不同。
• 边缘到云的集成和边缘计算在很大程度上仍然是厚边设备的领域，这是由它们更大的计算和存储能力定义的。
• IT/OT的融合，尤其是自动化控制、集中管理和安全性的融合，在以薄网络为中心的边缘最为突出。
• 就新兴网络替代品而言，薄边仍然是一个动态的环境，可以看到新技术和标准的不断引入。

数字化转型工业网络边缘的不同要求:

追求数字化业务改进策略的客户需要对整个企业有更深入的了解，以及对所有设备和服务的广泛连接。基于云的分析解决方案、机器学习、面向服务的收入流、自动化控制设备和其他位于Edge的应用程序将产生有意义的数据来创造业务价值。

边缘功能可以加速一系列互联产品、流程和服务的实现。Edge能够减少向云发送数据时的响应时间。边缘设备通过提供与更高层次架构的集成和隔离，在支持OT环境中发挥着关键作用。这体现在更好的连接性和对ot友好的可视化和安全性上。

工业物联网边缘的工业网络基础设施部分是交付的引爆点，并越来越多地将物理资产和流程之间的数据和信息转换为数字化转换应用。在标准化和创新的推动下，网络性能的持续改进，以及对综合运营安全的日益重视，推动了体系结构的动态性。

边缘功能可以加速一系列互联产品、流程和服务的实现。Edge能够减少向云发送数据时的响应时间。边缘设备通过提供与更高层次架构的集成和隔离，在支持OT环境中发挥着关键作用。这体现在更好的连接性和对ot友好的可视化和安全性上。

云计算和边缘计算技术相辅相成:

云计算为企业提供计算、存储和网络服务。在混合云架构中，边缘计算是设备、云或数据中心之间的中介。主要用于访问设备数据，提供即时分析，作为数据源和云之间的传输管道，减少往返。由于边缘可以处理和过滤需要发送到云的数据，它还可以减少带宽成本。边缘计算的局部处理特性帮助企业获得局部数据和优势。在未来的技术环境中，边缘计算可以看作是云架构的延伸。在混合结构中，传统云计算和边缘计算的功能可以结合在一起，弥补各自的不足。

云计算依赖于连接到中心化的数据中心，因此需要更多的时间从计算端接收数据。反之，边缘计算则是在网络的“边缘”，因此数据在附近处理，节省了连接到数据中心的时间。缩短响应时间是必要的应用，如在自动导航车辆，即时信息处理将是必要的，以减少车祸的风险。对于物联网相对成熟的零售、医疗和其他行业，边缘计算可以帮助降低延迟。

什么是粗边?

边缘到云集成、边缘计算和云本机架构

数字化转型的企业通过更靠近边缘，有更多机会充分利用IT、云原生技术和基于ip的网络。企业云架构也正在过渡到使用边缘作为其主要数据源，并克服云的限制。

边缘的数据处理降低了数据密集型安装的云服务费用，并可以解决基于云解决方案的部署、规模和管理复杂性方面的问题。边缘层还可以用于生成、访问和处理那些过于困难、昂贵或访问速度太慢的数据，或者绕过控制系统架构直接将数据发送到云。

边缘计算可以在减少机器停机时间和最大化资产利用率等领域交付具体的业务结果。这种追求已经扩展到与AI、AR/VR、机器视觉和视频分析相关的能力。大量的数据预处理和可靠性要求，以及对本地输出的需求，将这些应用程序的执行推向了边缘。分析、视频、机器学习和类似的应用需要强大的数据收集和计算能力，从成本和性能的角度来看，直接与企业云集成是非常困难的。边缘计算和存储能力的升级推动了厚边缘的使用，包括在ipc、边缘服务器和工业物联网网关和路由器中。

基于ip的有线和无线网络的标准化正在消除对基于硬件的协议转换的需要，特别是在新安装中，并推动基于容器的应用层协议转换。这些设备包含大量内存，并为容器提供软件支持。网关和路由器供应商继续为他们的设备添加计算能力。因此，工业物联网网关和路由器市场的价值焦点已经从基于自动协议转换，演变为通过软件支持功能和应用执行(包括边缘到云的集成和边缘计算)更多地依赖差异化。

5G +边缘计算提升无延迟音视频娱乐体验:

5G网络正在改变制造业、医疗保健、零售和汽车行业。通过5G网络连接的电信企业设施上运行的基础设施延迟较低。电信供应商正在向多租户、受管理的基础设施层过渡，该层弥合了云和最终用户之间的差距。

近年来，云计算已经融入到几乎每个人的生活中。我们通过智能手机上的应用程序下单，几小时后在指定的时间和地址收到商品。我们用Netflix在手机上看连续剧和电影，用Spotify在世界上几乎任何地方听音乐。接下来，5G和多接入边缘计算将在未来几年影响企业和消费者的技术创新进步，特别是游戏、AR/VR/UHD流媒体等5G应用将面向广阔的消费市场。期待的是一种音光效果更丰富、没有延迟的视听娱乐体验。

边缘计算市场前景:

随着网络与工业环境的日益紧密联系，边缘计算将成为企业自动化设备管理和远程资本设备监控的重要手段。新兴技术将加速数据处理设备、自动化机器人、自动驾驶汽车、智能工厂、交通管理等的发展。大型企业和电信服务提供商将继续构建工业物联网，为工业4.0、自动化采矿、精准农业、智能医疗和智能零售发展部署企业专用的无线网络。

边缘计算是工业物联网(IIoT)的核心，是企业加速迈向工业4.0的重要关键。edge必须提供对停靠设备的安全访问，监控操作条件，检测和远程故障排除，管理软件，补丁更新，并提供硬件维护。设备从部署到退役，通过边缘计算设备管理服务对每台设备进行全生命周期管理。

在过去，信息技术(IT)和运营技术(OT)是两个不同的学科，有各自的管理目标。随着基于云的物联网的发展，工业物联网设备和联网机器成为网络病毒入侵点。为了应对这些恶意攻击，IT和OT的集成管理逐渐发展起来，边缘计算已经成为两者的共同语言。各行各业将越来越多地依靠边缘计算平台来实现下一代自动化智能生产。