Edge-apparaten: bruggen bouwen tussen lokale netwerken en de cloud voor naadloze IoT-dataflow

Wat is een edge-apparaat?

Edge-apparaten zijn stukken apparatuur die dienen om data te transmitteren tussen het lokale netwerk en de cloud. Ze kunnen vertalen tussen de protocollen, of talen, die gebruikt worden door lokale apparaten naar de protocollen die gebruikt worden door de cloud waar de data verder verwerkt zal worden. Lokale apparaten gebruiken protocollen zoals Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee en NFC, terwijl de cloud protocollen gebruikt zoals AMQP, MQTT, CoAP en HTTP. Om IoT-data te laten bewegen tussen de cloud en lokale apparaten, vertaalt, sorteert en veilig overdraagt een edge-apparaat – zoals een slimme gateway – informatie tussen de twee bronnen.

Zonder een edge-apparaat zouden deze typen data incompatibel zijn en onbereikbaar voor cloud-services voor diepe analyse. De MachineMetrics Edge is een voorbeeld van deze technologie met focus op beveiliging. Het kan geconfigureerd worden als Edge Pro om tot 50 machines via een netwerk te ondersteunen, of in de buurt van, en gevoed door, een enkele machine geïnstalleerd als een Edge.

Het MachineMetrics Edge-apparaat.

Waarom zijn edge-apparaten essentieel voor IIoT?

Edge-apparaten zijn cruciaal voor moderne industriële IoT-implementaties, met name voor taken die real-time data-analyse vereisen. IoT Edge-apparaten bieden een betrouwbare, lage-latentie oplossing voor lokale data-analyse. In een productieomgeving hebben edge-apparaten de volgende voordelen:

• Condition-based monitoring inschakelen om de toestand van shopfloor-machines te monitoren, zelfs als het legacy-apparaten zijn
• Kritieke falen voorkomen door data te monitoren en analyseren om anomalieën eerder te detecteren
• Verbeterde apparatuuptime, lagere reserveonderdelenvoorraad, en lagere onderhoudskosten omdat aankomende problemen voorspeld kunnen worden en onderhoudstechnici uitgerust zijn met benodigde data over de toestand van de machine om het probleem bij het eerste bezoek op te lossen
• Nieuwe zakelijke kansen benutten door toegevoegde efficiëntie en zelf-monitoring analyse

Omdat edge-apparaten lokale data en cloud-data vertalen en transmisseren via hun geassocieerde protocollen, plukken IIoT-systemen die edge-apparaten gebruiken de voordelen van real-time lokale analyse alsook robuuste cloud-gebaseerde analyse en opslag. Cloud computing biedt fabrikanten de volgende voordelen:

• Laag-onderhoudssysteem omdat de cloud-provider off-site is en over het algemeen niet de verantwoordelijkheid van de fabrikant
• Schaalbaarheid verder dan wat haalbaar is vanuit een zelfstandig lokaal netwerk door dataopslagbeperkingen, rekenbeperkingen, etc.
• Kostenreductie voor vergelijkbare opslag- en rekenkapaciteiten
• Datatoegankelijkheid van overal alsook redundantie in geval van ramp

Echter, cloud computing vereist netwerkconnectiviteit, verhoogt latentie ten opzichte van lokale computing, en vereist vertrouwen op 3rd-party beveiliging. Edge computing, aan de andere kant, biedt lage-latentie, betrouwbare computing die geïmplementeerd kan worden in gebieden zonder netwerkverbindingen of in extreme beveiligingsomstandigheden waar 3rd-party beveiliging niet toegestaan is. Echter, data kan incompleet worden door de hogere kosten van opslag, en lokale computing heeft hogere algehele onderhoudskosten dan cloud computing omdat het in-house beheerd moet worden.

Met edge computing, krijgen IIoT-systemen het beste van beide werelden. De brug slaan met IoT edge-apparaten biedt fabrikanten ongekende flexibiliteit, betrouwbaarheid en snelheid op een kosten-gecontroleerde, beveiligingsbewuste manier.

Edge computing-apparaten zijn een cruciaal component in het creëren van een digitale tweeling van een productiefaciliteit. Andere redenen waarom edge-apparaten en IIoT-gateways cruciaal zijn voor moderne IIoT-infrastructuur omvatten:

• Datamanagement: Edge-apparaten kunnen beslissen welke data te bewaren en welke te verwerpen om onhandige datasets vol informatie die waarschijnlijk nooit gebruikt zal worden, te voorkomen
• Offline-mogelijkheden: Edge-apparaten kunnen informatie vasthouden tot een systeem toegang krijgt tot een netwerkverbinding, wat dataverlies voorkomt en diepere analyse mogelijk maakt
• Complex Event Processing: De cloud kan gebruikt worden voor rekenzware werk om patronen te ontwikkelen en herkennen die vervolgens naar edge-apparaten geduwd kunnen worden om lokaal te handelen wanneer die patronen ontstaan
• Applicaties: Sommige IoT-apparaten gebruiken nu applicaties die op edge-apparaten draaien. Een voorbeeld is een monitoring- en alert-systeem dat voordeel trekt van de lage-latentie aard van edge computing
• AI en ML: Kunstmatige intelligentie en machine learning met edge-apparaten kunnen real-time, autonoom besluitvormingsprocessen voor fabrikanten mogelijk maken alsook directe BI-inzichten

Leer meer over edge-apparaten en edge analytics in ons gratis edge eBook, dat de belangrijke rol van de edge verkent in het mogelijk maken van productie-analytics. Of leer meer over het MachineMetrics Edge Platform, gebouwd voor fabrikanten.