Cos'è un Gateway per Edge Computing
L'edge computing si riferisce all'utilizzo delle capacità di elaborazione dati vicine, ai confini della rete, per spostare il tradizionale elaborazione dati centralizzata in un luogo più vicino all'utente. Questo è come uno switch o un router "disconnessi", che consentono ai dati di raggiungere la loro destinazione più rapidamente. Il gateway per edge computing può anche essere inteso come un nodo intermedio, che sposta il tradizionale processo di elaborazione centralizzata nella rete più vicino agli utenti e con la più ampia larghezza di banda, migliorando efficacemente la produttività e la velocità di risposta delle imprese. I gateway per edge computing sono un'importante interfaccia per consentire ai dispositivi edge di connettersi al cloud, raccogliere ed elaborare dati e servizi applicativi.
Il gateway per edge computing M100 può fornire prodotti e soluzioni personalizzati per utenti di diversi settori industriali, al fine di soddisfare le loro esigenze di business e le direzioni di sviluppo futuro. Poiché la larghezza di banda di comunicazione end-to-end del dispositivo è limitata, il dispositivo è soggetto a una certa limitazione di ritardo durante la trasmissione dei dati. Nel processo di trasmissione dei dati, spesso sono influenzati dalle fluttuazioni della rete, dal traffico e dai ritardi, con conseguente balbettio della trasmissione, alto ritardo, bassa efficienza e altri problemi, che influenzano l'esperienza di business. Combinando il cloud computing con la tecnologia di edge computing, è possibile stabilire connessioni end-to-end più vicine all'utente e più vicine alla rete, al fine di risolvere i problemi incontrati nel processo di trasmissione dei dati. In particolare, ci sono i seguenti aspetti:
Poiché il modo tradizionale di elaborazione dei dati è spesso concentrato sul server, l'efficienza di questo modo sarà relativamente bassa e il tempo di elaborazione dei dati sarà più lungo. L'edge computing può risolvere questo problema e avvicinare i dispositivi di rete agli utenti. I server edge vengono utilizzati per raccogliere, analizzare ed elaborare i dati sul lato utente e inoltrare i dati al gateway per edge computing quando l'utente è vicino, in modo che possano rispondere direttamente alla richiesta dell'utente.
I dispositivi per edge computing possono essere distribuiti vicino agli utenti e possono ridurre la larghezza di banda di rete. In molti dispositivi Internet of Things, l'elaborazione dei dati deve essere effettuata più vicino alla rete, riducendo così la larghezza di banda di trasmissione dei dati. Ad esempio, un file immagine generato da un client può essere rapidamente distribuito ai confini della rete, consentendo di:
Ridurre i costi di larghezza di banda riducendo i ritardi e il traffico.
Ridurre il ritardo di trasmissione dei dati.
Risparmiare spazio di archiviazione e costi di larghezza di banda.
Ridurre i tempi di interruzione del business.
I data center tradizionali presentano molti collo di bottiglia tecnici a causa delle loro grandi dimensioni e alti costi. L'architettura dell'edge computing può risolvere bene questo problema, e i massicci dati originariamente elaborati dal cloud possono essere classificati e ordinati dai dispositivi edge e quindi inoltrati al cloud per l'elaborazione, evitando così ritardi e altri problemi. Pertanto, in termini di trasmissione dei dati, rispetto ai data center tradizionali, l'edge computing può ridurre efficacemente i ritardi e migliorare l'efficienza. Naturalmente, ci sono anche altri aspetti.
L'edge computing risolve il problema di sicurezza dell'archiviazione dei dati sul cloud attraverso la memorizzazione distribuita, il bilanciamento del carico e le strategie di sicurezza, e distribuisce i massicci dati cloud ai nodi per edge computing per evitare l'impatto di un traffico di rete eccessivo sull'esperienza utente.
Il gateway per edge computing può elaborare i dati nelle vicinanze senza influenzare la rete, migliorare la tempestività della trasmissione dei dati e migliorare la capacità di acquisizione e analisi dei dati. Il gateway per edge computing ha una vasta gamma di scenari di applicazione, che possono essere utilizzati in settori come finanza, logistica, trasporti e altri. Può essere utilizzato per proteggere i dati chiave, garantire la sicurezza dei dati e migliorare l'esperienza di business. L'applicazione dell'edge computing consiste nel distribuire alcune applicazioni chiave nella rete più vicina all'utente, al fine di migliorare la stabilità e l'affidabilità della rete complessiva. Allo stesso tempo, può anche consentire la rapida raccolta, analisi ed elaborazione dei dati chiave, migliorando così la velocità di elaborazione del business e l'efficienza operativa.
I gateway per edge computing svolgono un ruolo importante nella rete industriale. Di seguito sono riportati alcuni dei ruoli dei gateway per edge computing nella rete industriale:
Elaborazione e analisi dei dati: Il gateway per edge computing può elaborare e analizzare i dati vicino alla sorgente dei dati, riducendo la quantità di trasmissione dei dati e i ritardi. Può elaborare i dati in tempo reale localmente, estrarre informazioni utili e caricare i risultati sul cloud o su altri sistemi per ulteriori analisi. Ciò facilita una rapida risposta e il processo decisionale, specialmente in ambienti con connettività di rete esigenti o a larghezza di banda limitata.
Miglioramento della sicurezza: I gateway per edge computing possono migliorare la sicurezza della rete industriale stabilendo un livello di isolamento di sicurezza tra i dispositivi edge e il cloud. Monitora e rileva il traffico di rete, applica il controllo degli accessi e l'autenticazione e protegge le apparecchiature industriali e i dati da potenziali minacce e attacchi di rete.
Ottimizzazione delle risorse: I gateway per edge computing possono coordinare e gestire l'utilizzo delle risorse dei dispositivi edge, incluse le risorse di calcolo, di archiviazione e di rete. Può realizzare l'allocazione dei compiti e il bilanciamento del carico, garantire l'equilibrio dell'utilizzo delle risorse tra i dispositivi edge e migliorare l'efficienza e le prestazioni dell'intero sistema.
Risposta in tempo reale: I gateway per edge computing consentono una risposta e un processo decisionale in tempo reale, riducendo il tempo di trasmissione dei dati al cloud e l'attesa dell'elaborazione cloud. In alcuni scenari industriali che richiedono un rapido processo decisionale e di controllo, i gateway per edge computing possono elaborare e rispondere tempestivamente alle istruzioni o agli eventi provenienti dai dispositivi, riducendo i ritardi e migliorando la velocità di risposta.
In generale, il gateway per edge computing svolge un ruolo di elaborazione dei dati, miglioramento della sicurezza, ottimizzazione delle risorse e risposta in tempo reale nella rete industriale, fornendo supporto per il funzionamento intelligente ed efficiente dei sistemi industriali.
La scelta del gateway per edge computing giusto richiede una serie di considerazioni. Di seguito sono riportati alcuni comuni criteri di selezione:
Compatibilità: I gateway per edge computing devono essere selezionati per garantire la compatibilità con le apparecchiature e i sistemi industriali esistenti. Dovrebbero supportare protocolli e interfacce di comunicazione comuni, come Modbus, OPC UA, ecc., per la connessione e l'integrazione con vari dispositivi.
Prestazioni e scalabilità: I gateway per edge computing devono avere capacità di calcolo e archiviazione sufficienti per elaborare e analizzare i dati. In base alle esigenze reali, è necessario valutare la potenza di elaborazione, la capacità di archiviazione e la scalabilità del gateway per garantire che possa soddisfare le future esigenze di crescita.
Sicurezza: I gateway per edge computing svolgono un ruolo importante nella sicurezza dei sistemi industriali. Durante la scelta, è necessario considerare se dispongono di robuste funzionalità di sicurezza, come autenticazione, controllo degli accessi, trasmissione crittografata, ecc., per garantire la sicurezza dei dati e dei sistemi.
Connettività di rete e comunicazione: I gateway per edge computing richiedono una robusta connettività di rete per comunicare con i dispositivi edge e i sistemi cloud. La scelta deve valutare il tipo di rete e la velocità di trasmissione supportati e garantire che si adattino alle complesse condizioni di rete nell'ambiente industriale.
Gestione e monitoraggio: Il gateway per edge computing dovrebbe fornire funzionalità di gestione e monitoraggio facili da usare per la configurazione, la manutenzione e la risoluzione dei problemi dei dispositivi e dei sistemi edge. Ciò include la gestione remota, il monitoraggio in tempo reale, la notifica degli allarmi e altro ancora.
Supporto del fornitore ed ecosistema: La scelta di un gateway per edge computing con un supporto affidabile del fornitore garantisce un supporto tecnico e una manutenzione tempestivi. Inoltre, considerando l'importanza dell'ecosistema, è possibile scegliere gateway per edge computing con buone capacità di integrazione con altri fornitori e prodotti correlati.
Infine, in base alle esigenze reali e ai vincoli di budget, si considerano globalmente i fattori di cui sopra e si effettuano valutazioni e test appropriati per selezionare il gateway per edge computing più adatto.
Gateway per Edge Computing di PUSR
USR-M100 è un gateway intelligente I/O per IoT con funzionalità complete come supporto I/O integrato e interfacce RS-485/232/Ethernet. Si tratta di un avanzato prodotto RTU modulare con un design hardware e software unico, che lo rende una soluzione ideale per una vasta gamma di applicazioni di acquisizione dati industriali. L'USR-M100 presenta un design meccanico unico che riduce il tempo necessario per l'installazione e la rimozione, semplificando la distribuzione e la manutenzione. Inoltre, l'USR-M100 supporta il protocollo Modbus RTU Master per il recupero dei dati seriali del sito di campo dai contatori seriali e supporta anche la conversione dei protocolli OT/IT. Grazie alla capacità di convertire tra più protocolli, l'USR-M100 può convertire i dati I/O e seriali raccolti in protocolli adatti a diversi software di livello superiore. Ad esempio, servizio cloud tramite MQTT, SCADA tramite Modbus TCP, server web tramite HTTP e altro ancora. Questo design due-in-uno riduce la complessità del sistema, la quantità di spazio richiesto nella topologia di rete e il tempo di installazione complessivo. È inoltre possibile collegare i dispositivi legacy a Ethernet, aumentando così la durata dei dispositivi poiché è possibile continuare a utilizzare i protocolli originali dei dispositivi.
Applicazione del gateway per edge computing M100
