解决物联网复杂的集成问题

随着计算机变得越来越小，越来越强大，工程师们已经开始探索将计算机置于网络边缘的潜力，更接近被监控和管理的机器和设备。其理论是，边缘的额外计算和数据处理将简化工业设备数据与物联网(IoT)数据库的集成。

这种方法为大多数不能更换现有设备的工业用户提供了许多好处。然而，成功的执行需要对核心问题的理解。对于初学者来说，有三个关键的集成复杂性需要解决:

1. 现场总线协议和IT协议的区别。计算机世界、IT协议和数据库都是围绕数据操作和管理设计的，并且彼此高度集成。现场总线协议和在其上运行的机器具有完全不同的目的和要求。对于一个习惯于典型计算机应用程序产生的数据的数据库工程师来说，将Modbus、EtherNet/IP和Profinet设备的数据导入到一个通用的数据库中需要付出大量的努力和研究。
2. 编程语言之间的差异。计算机平台上最常见的编程语言是C/ c++、Python、Java、。net等，它们都提供了一套丰富的工具、软件和应用程序编程接口来支持各种数据库应用程序和平台。然而，这些编程语言没有任何工具或对工业协议的支持。对于工业领域，IEC 61131-3是最常见的编程语言，并提供与工业协议的深度集成。然而，IEC 61131-3并不是为与IT网络和系统使用的数据库平台集成而设计的。
3. 熟悉物联网中使用的网络技术及其在工业物联网中的应用。大多数工程师和用户都非常熟悉商业物联网应用中使用的网络技术，尤其是无线技术。然而，某些网络和无线技术的采用在工业领域受到限制，部分原因是人们普遍认为无线网络本质上是不稳定的。

边缘计算

即使面对高度复杂的集成工作，制造商、工程师和用户仍然看到物联网的巨大潜在好处，并正在寻找解决复杂性的方法。边缘计算已被吹捧为解决方案之一，但需要首先解决上述挑战。我们相信，与几年前相比，许多发展已经使边缘计算成为一个更具吸引力和吸引力的选择。最重要的两个是:

• 大多数工业现场总线协议已经发展成为基于以太网的标准协议。十年前，人们认为设备通信将通过专有的、封闭的现场总线协议进行，需要特殊的硬件。工业以太网已经完全改变了现状，几乎所有现代流行的现场总线协议现在都是基于标准以太网的。这意味着计算机平台可以很容易地使用以太网接口与当今大多数工业设备进行通信。
• 现在有许多通信设备供应商为工业用户提供通过不同类型媒体进行通信的服务。边缘计算可用于将原始设备数据重构并存储为数据库友好格式，而设备的其他部分可用于根据需要收集和/或传输数据。

对于为工业用户量身定制的灵活且易于使用的解决方案的需求将不断增长，而不是固定在工业设备上的商业产品。这也是我们开始将多种设备功能(包括4G LTE连接和工业协议支持)整合到我们的边缘计算产品中的原因之一。这使得it工程师可以使用他们最熟悉的it编程语言和数据库来访问工业数据，而不是强迫他们使用多个设备并开发自己的协议转换算法。它还减少了试图读取工业协议数据并将其放入计算机数据库的系统集成商和用户的开销。

本文附带的插图显示了可以在边缘计算机上提供的一些工具，以进一步降低工业物联网系统集成的复杂性。这个想法是为了让工程师们把精力集中在数据分析和开发边缘计算机上的应用程序上，而不是开发或获取4G连接、现场总线通信、VPN或系统诊断的额外解决方案。应用程序开发人员越容易做到这一点，他们就越容易提供有价值的实时见解，这使得IIoT成为可能。