“Bulut + Kenar” Koordineli, IIoT Çağında Başarılı Olun
“Bulut + Kenar” Koordineli, IIoT Çağında Başarılı Olun
Çağdaş endüstri, çeşitli endüstriyel sahalara dağıtılmış giderek artan sayıda cihaza sahiptir. Uzun süreli çalışma göz önüne alındığında, bazılarının ara sıra arızalanması kaçınılmazdır. Sorunları daha erken tespit etmek ve önleyici tedbirler almak için, çalışma durumlarını takip etmek gerekir. Geleneksel olarak, bakım mühendisleri sık sık devriye için sahaya gönderilir. Ancak, bu önemli maliyetlere neden olabilir ve çoğu zaman sorunlar derhal tespit edilemez.
Daha fazla cihaz İnternet'e bağlandıkça ve artan veri hacimleri ürettikçe, üreticiler ve kullanıcılar yalnızca daha verimli bakım değil, aynı zamanda büyümeyi kolaylaştırmak için verilerden daha fazla içgörü elde etmeyi de arıyor. Bu, verilerin daha derin bir şekilde kazılması, daha iyi işleme ve analiz anlamına geliyor. Tüm bu talepler, koordineli bir "bulut + uç" IIoT ekosistemi için daha büyük teknik zorluklar yaratıyor.
1. Farklı cihazlardan veri toplayın
Endüstriyel sahalara yerleştirilen cihazlar, sahanın farklı yerlerinden veri toplayarak hem makineleri hem de ortamı izler. Bu cihazlar farklı arayüzlerle (seri portlar, Ethernet portları, Bluetooth, Wi-Fi) üretildiğinden, hepsinden veri edinmek kolay değildir. Sahadaki çeşitli cihaz türleri, bunları toplaması ve işlemesi beklenen ağ geçitlerinin karşılaştığı büyük bir zorluk olan büyük miktarda veri üretmektedir.
Farklı cihazlar farklı protokollerle iletişim kurar. Aynı kategori içinde bile, oldukça fazla seçenek olabilir. Örnek olarak PLC'leri ele alalım. Sektörde birkaç büyük oyuncu vardır: Siemens, Schneider Electric, Allen-Bradley, ... her birinin kendi protokolü vardır. Bu arada, bazı üreticiler kendi özel protokolleri üzerinden iletişim kurar. Bu, kullanıcılar için uyumluluk sorunları yaratır, çünkü veri ileten çoğu geleneksel ağ geçidi yalnızca bu protokollerden birkaçını destekler. Bu, tek bir site için birkaç tür ağ geçidine ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir, bu da ekipman için büyük harcamalar ve marka anahtarı için yüksek maliyetler anlamına gelir.
Sahadaki cihazlar çeşitlendikçe ve yukarıda belirtilen sorun daha da ciddileştikçe, birden fazla endüstriyel protokolün entegre edilmesi ve özel protokollerin de uyumlu olması gerekiyor; böylece farklı kaynaklardan gelen veriler tek bir "hepsi bir arada" IIoT ağ geçidi üzerinden iletilebiliyor.
2. Verileri kenarda ön işleme tabi tutun
Bulut bilişim çağında, veriler işlenmek, depolanmak ve analiz edilmek üzere buluta yüklenir. Sürekli olarak büyük miktarda veri üretildiğinden, buluta daha ağır bir yük oluştururlar. Tüm verilerin buluta parça parça gönderilmesi gerektiğini düşünün, bulutun hepsini almasını bekleyin ve daha fazla işlem yapılmadan önce komutla (veya bazen hiç komut olmadan) yanıt verin. Bu, veri iletiminde büyük bir gecikme anlamına gelir. 5G hız sorununu çözebilse de, bulut çok miktarda veriyle aşırı yüklenmiştir.
Böylece edge bilişim kavramı ortaya çıkar. Önceden yapılandırılmış koşullar veya programlanmış araçlarla, farklı cihazlardan toplanan veriler üretildikleri yerin yakınında (yani "edge") filtrelenebilir. Bazıları yerel olarak işlenebilir. Örneğin, belirli bir eşik değerine ulaşıldığında, ağ geçidi bakım personeline uyarılar göndererek veya PLC'lerin parametrelerini değiştirerek hemen yanıt verebilir. Ayrıca, belirli koşullar karşılandığında diğer alt akış cihazlarını G/Ç'ler aracılığıyla kontrol edebilir, böylece farklı protokoller kullanan denetleyiciler veri alışverişinde bulunabilir.
Daha sonra geri kalan "temizlenmiş" veriler buluta gönderilir. Bu yalnızca veri akışını ve bant genişliğini kurtarmakla kalmaz, daha da önemlisi bulutu aşırı yükten kurtarır.
3. Verileri buluta yükleyin
Günümüz dünyası giderek daha fazla veri odaklı hale geliyor. IIoT ekosisteminin temel parçası olarak bulut, merkezi yönetim, veri analitiği ve karar alma süreçlerinde önemli bir rol oynuyor.
Veri toplayan cihazlar iletişim protokollerinde farklılık gösterdiği gibi, farklı bulutlar da bağlantı ve etkileşim yöntemlerinde farklılık gösterir. Örneğin, Microsoft Azure ve AWS gibi büyük genel bulutlar SDK ile bağlanır. Bulutlar ve uçtan talep edilen işlevler arasındaki etkileşim mantığı da farklıdır. Bu nedenle, verileri buluta göndermek, ağ geçidini ve bulutu entegre etmede çok fazla çalışma anlamına gelir.
Bir bulut ağ geçidi, sistem entegratörlerinin buluta kolayca bağlanmasını sağlar ve çoğu kullanıcı verilerini yüklemek için bulutla özel etkileşime ihtiyaç duyar. Neyse ki, teknoloji ilerledikçe, günümüzün bulut ağ geçidi genellikle büyük IoT bulutlarını destekler. Verilerin kaynaktan buluta kolayca seyahat edebilmesi için bulutu yapılandırmak yalnızca birkaç adım alır.
Sistem entegratörleri sistemlerinin düzgün çalıştığından emin olmak için her şeyi buluttan izlemeye çalışırken, üreticilerin fabrikalarını SCADA aracılığıyla yönetmeleri gerekir. Bu nedenle, ağ geçidi yerel SCADA sistemlerinin endüstriyel protokoller ve bulut üzerinden MQTT aracılığıyla veri edinmesini sağlar.
4. Dijital projeleri uygulayın
Tamamen dijitalleşmek zaman alır. Yeni bir projeye başlamak genellikle epeyce iş gerektirir: tüm cihazları hazırlamak, entegre etmek, uygulamalarınızı programlamak, vb. Hızla hareket eden bir dünyada, zaman her şeydir.
Bir "bulut + uç" çözümü, yeni projelerin mümkün olan en kısa sürede uygulanabilmesi için dağıtım ve yapılandırma açısından kolay olmalıdır. Daha fazla yönetim aracı ortaya çıktıkça, bu ağ geçitlerinin neredeyse varsayılan olarak bir bulut platformundan yönetilebilmesi söz konusudur. Web yapılandırması desteklenir ve yapılandırma içe ve dışa aktarılabilir. Dağıtım ve toplu yönetim platformda kolayca yapılabilir.
Sürekli değişen iş taleplerini karşılamak ve projeler ilerledikçe yeni gereksinimlere esnek bir şekilde yanıt vermek için özelleştirme gerekli hale gelir. Örneğin, bulut platformu yinelemesinde ağ geçidinden farklı desteğe ihtiyaç duyar; veri analizi derinleştikçe, uçtaki bazı veri işleme mantığının ayarlanması gerekir.
Özet
Bulut ve uç, IIoT'de benzeri görülmemiş bir şekilde yakın çalışıyor. Verimli "bulut + uç" koordinasyonu sayesinde, uçtan daha iyi faydalanabiliyor, sahada neler olup bittiğini daha iyi anlayabiliyor, cihazların verimli ve istikrarlı bir şekilde çalıştığından emin olabiliyor ve böylece daha iyi bir kullanıcı deneyimi sunabiliyoruz. Daha verimli ve sağlam bir veritabanıyla, ürün iyileştirme ve parametre optimizasyonu için daha iyi içgörüler elde edebiliyor ve Endüstri 4.0 çağında rekabet gücünü artırabiliyoruz.