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如何在工厂或仓库部署工业物联网

2021/3/27    来源:企业网D1Net    作者:Glenn Wishnew      
关键字:工业物联网  
在过去的几年中,随着工业厂商致力于提高其生产线和工业设施的效率,对工业物联网(IIoT)的投资正在稳步增长。

    很多工业厂商希望其工厂和仓库更加智能,更好地在全球市场上竞争。不过,他们通常部署的是数据中心IT设备,却没有充分考虑工业环境和数据中心环境之间的差异。其结果是增加了维护工作量,并降低了网络性能。

新兴的智能工厂

    在过去的几年中,随着工业厂商致力于提高其生产线和工业设施的效率,对工业物联网(IIoT)的投资正在稳步增长。虽然去年发生的冠状病毒疫情影响了这种增长势头,但可能在今年得以复苏。分析机构MarketsandMarkets公司预测,全球智能制造技术市场规模将从2020年的1813亿美元增长到2025年的2204亿美元,其复合年增长率为4%。

    这种增长将来自各种应用程序的广泛应用,这些应用程序都是数据密集型的,并且需要在数据源附近进行计算。云计算技术无法支持所需的实时分析和决策,这使得智能制造成为推动边缘计算应用的众多用例之一。但是,与许多边缘计算应用程序不同,支持智能制造的计算设施必须能够在恶劣的环境中运行。

了解工厂和仓库的边缘计算环境面临的挑战

    工厂和仓库的严酷环境条件要求边缘计算解决方案在部署时需要注意以下因素:

    ●电源可靠性

    与任何边缘位置一样,备份电源对于防止系统可用性受到市电中断的影响至关重要,但是在制造和自动化仓库环境中,电气设备抗干扰措施甚至更为重要。在这些设施中运行的机械可能会产生电气噪声,从而干扰IT设备的运行。不同类型的UPS解决方案采用不同的方法进行调节和抑制,所选的UPS类型将决定其在消除各种电源干扰方面的有效性。

    ●环境条件

    大多数工厂和仓库环境无法将温度和湿度保持在IT设备可靠运营所需的范围内。在大多数工业环境中,必须采用专用冷却设施,这需要制定散热计划。具体来说,是直接将热量排放到建筑物中,还是通过空调系统排出或通过管道从建筑物中排出?

    ●空气质量

    与数据中心相比,大多数工厂环境的空气粉尘和微粒浓度更高。如果这些污染物进入服务器等IT设备,将会影响这些设备的可靠性和预期寿命。保护IT设备需要防尘或密封的机柜或外壳,以防止未过滤的外部空气进入设备。通过在机箱中集成专用冷却系统,无论外界空气质量如何,都可以创建一个温度和湿度受控的清洁环境。

    ●物理安全性

    边缘计算的核心理念是将计算和存储放置在其支持的人员和设备附近。在制造行业中,这通常意味着IT设备容易被未经授权的人员访问。可上锁的机柜可以帮助防止未经授权的访问,另一个最佳实践是在柜门上部署传感器,以在柜门打开时触发警报。

    ●网络基础设施可见性

    大多数边缘计算站点都位于缺乏专用技术资源的环境中。远程监控功能使IT专家可以了解设备性能和环境状况,从而确保设备在制造规定的范围内按预期运行。当配备额外的传感器时,远程监控还可以针对可能使设备处于危险状态的突发情况生成警报,例如温度升高、进水或未经授权的访问。

用于恶劣环境的微型数据中心

    智能制造厂商可以指定用于应对这些挑战中的单独组件,并构建能够应对制造中恶劣环境的解决方案。但是首选的方法是选购集成的微型数据中心解决方案,这种解决方案经过事先设计和预先测试,可提供卓越的性能和可靠性。

    这些微型数据中心解决方案利用标准化的IT级组件,制造厂商可以实现边缘计算的快速和可重复部署。它们具有机架式冷却、智能配电和远程管理功能,部署在可上锁的机柜中,这种机柜还可以支持各种UPS电源,具体取决于所需的容量。

    选择微型数据中心时,需要采用支持从单个IP地址监视多个数据点的解决方案。随着边缘网络的扩展,这将简化管理,并降低成本,因为网络中使用的每个IP地址都要支付费用。

    另外,还要考虑如何定期完成维护工作,例如清洁空气过滤器和更换UPS电池。远程监控和与能够快速响应现场维护要求的供应商签订的服务合同相结合,可以最大程度地降低UPS电池在需要时无法提供预期运行时间的风险。

保护边缘

    智能制造是边缘计算令人兴奋的用例之一,因为它使制造商能够增加现有资产和资源的价值。但是如果没有适当的保护,工厂或仓库应用程序可能很难使用IT设备。具有远程监控功能的集成微型数据中心为这种环境提供了理想的解决方案。

责任编辑:程玥
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