工業物聯網雲平台 邊緣運算分散雲端負擔

泓格科技研發三處副處長賴重祈。

泓格科技是台灣致力於發展遠端I/O控制器、分散式I/O模組、I/O資料擷取卡，擁有完整的工業自動化解決方案的業者。眼見業界在物聯往結合大數據後帶來相關的挑戰，包含萬物皆聯網後，感測器(設備)的遠端管理、即時監控及雙向互動，都讓物聯網感測器大數據的收集、整理、儲存、傳輸面臨更多需求。而傳統的物聯網主要有兩種：兩層式架構(感測器與雲平台)，以及三層式架構(感測器、IoT Gateway及雲平台)。

但是，這兩種物聯網架構，卻逐漸面臨營運上的種種問題。當網路斷線該如何處理？巨量感測器原始資料需處理，如何知道雲端平台負擔是否過重？現場端如何掌握即時控制與反應回饋？對此，泓格科技提出一項新的工業物聯網雲方案，中間層加入邊緣運算(Edge computing)，形成感測器、邊緣運算、公/私雲平台的三層架構。

泓格科技研發三處副處長賴重祈指出，所謂邊緣運算，是一種分散式運算架構，將原本由雲端中心處理的服務加以切割成較小的單元，並分散到各邊緣節點，進行現場端處理。工業物聯網導入邊緣運算帶來的好處，包含降低資料流量、節省傳輸時間/費用、分散雲端系統負擔、強化環境與感測器的即時回饋。

在此概念下，泓格科技提出的工業物聯網雲方案包含兩大區塊，其一是邊緣運算控制器－WISE/PMC/PMD ；其二是物聯網雲端管理軟體－IoTstar。邊緣運算控制器的多項方案中，賴重祈介紹其一WISE-523x系列，具備泛用型邊緣運算控制器、多樣化的感測器與I/O模組連結能力、現場端智能工控邏輯運算。WISE-523x可做到IF-THEN-ELSE即時邏輯判斷與對應措施執行 、萬年曆介面的排程功能，可即時警報訊息發送與IP CAM的雙向互動。邊緣運算層還可支援多種通訊協議(Modbus、SNMP、MQTT、FTP、CGI)，內建連接IBM Bluemix、Microsoft Azure IoT功能。

另外，在IoTstar雲端管理軟體方面，其特性是一獨立軟體，提供WISE/PMC控制器的遠端管理維護及感測器資訊匯整服務。IoTstar不僅可和遠端WISE/PMC/PMD狀態監控、設定調整、韌體更新的雙向互動，還可以讓感測器與電力資料的雲端資料庫自動儲存，透過資料庫介面，協助IT人員快速建構應用系統。IoTstar無縫接軌視覺化資料分析工具(Power BI、Google Data Studio、SCADA)，進行大數據分析，透過網頁介面即可完成設定，可降低系統建置成本與時間。

最後，賴重祈提到，邊緣運算控制器及IoTstar相關應用，具備任何時間、任何地點的遠端機台監控、維護與韌體更新效能。同時可快速建立IoT應用系統的感測器資料池(Data Pool)，在感測器資料池內，透過資料庫介面，無縫接軌主流資料分析工具，進行大數據分析。同時可了解設備環境的變化過程，預先進行反應，避免危害或風險。過去傳統的物聯網已不敷使用，新物聯網雲邊緣運算更有效分散雲端負擔。