如何在工廠部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)？

在過去的幾年中，隨著工業(yè)廠商致力于提高其生產(chǎn)線和工業(yè)設(shè)施的效率，對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的投資正在穩(wěn)步增長(zhǎng)。微型數(shù)據(jù)中心解決方案利用標(biāo)準(zhǔn)化的IT級(jí)組件，制造廠商可以實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算的快速和可重復(fù)部署。它們具有機(jī)架式冷卻、智能配電和遠(yuǎn)程管理功能，部署在可上鎖的機(jī)柜中，這種機(jī)柜還可以支持各種UPS電源，具體取決于所需的容量。

很多工業(yè)廠商希望其工廠和倉(cāng)庫(kù)更加智能，更好地在全球市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。不過，他們通常部署的是數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備，卻沒有充分考慮工業(yè)環(huán)境和數(shù)據(jù)中心環(huán)境之間的差異。其結(jié)果是增加了維護(hù)工作量，并降低了網(wǎng)絡(luò)性能。

新興的智能工廠

在過去的幾年中，隨著工業(yè)廠商致力于提高其生產(chǎn)線和工業(yè)設(shè)施的效率，對(duì)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)的投資正在穩(wěn)步增長(zhǎng)。雖然去年發(fā)生的冠狀病毒疫情影響了這種增長(zhǎng)勢(shì)頭，但可能在今年得以復(fù)蘇。分析機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets公司預(yù)測(cè)，全球智能制造技術(shù)市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的1813億美元增長(zhǎng)到2025年的2204億美元，其復(fù)合年增長(zhǎng)率為4%。

這種增長(zhǎng)將來自各種應(yīng)用程序的廣泛應(yīng)用，這些應(yīng)用程序都是數(shù)據(jù)密集型的，并且需要在數(shù)據(jù)源附近進(jìn)行計(jì)算。云計(jì)算技術(shù)無法支持所需的實(shí)時(shí)分析和決策，這使得智能制造成為推動(dòng)邊緣計(jì)算應(yīng)用的眾多用例之一。但是，與許多邊緣計(jì)算應(yīng)用程序不同，支持智能制造的計(jì)算設(shè)施必須能夠在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行。

了解工廠和倉(cāng)庫(kù)的邊緣計(jì)算環(huán)境面臨的挑戰(zhàn)

工廠和倉(cāng)庫(kù)的嚴(yán)酷環(huán)境條件要求邊緣計(jì)算解決方案在部署時(shí)需要注意以下因素：

電源可靠性

與任何邊緣位置一樣，備份電源對(duì)于防止系統(tǒng)可用性受到市電中斷的影響至關(guān)重要，但是在制造和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)環(huán)境中，電氣設(shè)備抗干擾措施甚至更為重要。在這些設(shè)施中運(yùn)行的機(jī)械可能會(huì)產(chǎn)生電氣噪聲，從而干擾IT設(shè)備的運(yùn)行。不同類型的UPS解決方案采用不同的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)和抑制，所選的UPS類型將決定其在消除各種電源干擾方面的有效性。

環(huán)境條件

大多數(shù)工廠和倉(cāng)庫(kù)環(huán)境無法將溫度和濕度保持在IT設(shè)備可靠運(yùn)營(yíng)所需的范圍內(nèi)。在大多數(shù)工業(yè)環(huán)境中，必須采用專用冷卻設(shè)施，這需要制定散熱計(jì)劃。具體來說，是直接將熱量排放到建筑物中，還是通過空調(diào)系統(tǒng)排出或通過管道從建筑物中排出?

空氣質(zhì)量

與數(shù)據(jù)中心相比，大多數(shù)工廠環(huán)境的空氣粉塵和微粒濃度更高。如果這些污染物進(jìn)入服務(wù)器等IT設(shè)備，將會(huì)影響這些設(shè)備的可靠性和預(yù)期壽命。保護(hù)IT設(shè)備需要防塵或密封的機(jī)柜或外殼，以防止未過濾的外部空氣進(jìn)入設(shè)備。通過在機(jī)箱中集成專用冷卻系統(tǒng)，無論外界空氣質(zhì)量如何，都可以創(chuàng)建一個(gè)溫度和濕度受控的清潔環(huán)境。

物理安全性

邊緣計(jì)算的核心理念是將計(jì)算和存儲(chǔ)放置在其支持的人員和設(shè)備附近。在制造行業(yè)中，這通常意味著IT設(shè)備容易被未經(jīng)授權(quán)的人員訪問?？缮湘i的機(jī)柜可以幫助防止未經(jīng)授權(quán)的訪問，另一個(gè)最佳實(shí)踐是在柜門上部署傳感器，以在柜門打開時(shí)觸發(fā)警報(bào)。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施可見性

大多數(shù)邊緣計(jì)算站點(diǎn)都位于缺乏專用技術(shù)資源的環(huán)境中。遠(yuǎn)程監(jiān)控功能使IT專家可以了解設(shè)備性能和環(huán)境狀況，從而確保設(shè)備在制造規(guī)定的范圍內(nèi)按預(yù)期運(yùn)行。當(dāng)配備額外的傳感器時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控還可以針對(duì)可能使設(shè)備處于危險(xiǎn)狀態(tài)的突發(fā)情況生成警報(bào)，例如溫度升高、進(jìn)水或未經(jīng)授權(quán)的訪問。

用于惡劣環(huán)境的微型數(shù)據(jù)中心

智能制造廠商可以指定用于應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)中的單獨(dú)組件，并構(gòu)建能夠應(yīng)對(duì)制造中惡劣環(huán)境的解決方案。但是首選的方法是選購(gòu)集成的微型數(shù)據(jù)中心解決方案，這種解決方案經(jīng)過事先設(shè)計(jì)和預(yù)先測(cè)試，可提供卓越的性能和可靠性。

這些微型數(shù)據(jù)中心解決方案利用標(biāo)準(zhǔn)化的IT級(jí)組件，制造廠商可以實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算的快速和可重復(fù)部署。它們具有機(jī)架式冷卻、智能配電和遠(yuǎn)程管理功能，部署在可上鎖的機(jī)柜中，這種機(jī)柜還可以支持各種UPS電源，具體取決于所需的容量。

選擇微型數(shù)據(jù)中心時(shí)，需要采用支持從單個(gè)IP地址監(jiān)視多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的解決方案。隨著邊緣網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，這將簡(jiǎn)化管理，并降低成本，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中使用的每個(gè)IP地址都要支付費(fèi)用。

另外，還要考慮如何定期完成維護(hù)工作，例如清潔空氣過濾器和更換UPS電池。遠(yuǎn)程監(jiān)控和與能夠快速響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)要求的供應(yīng)商簽訂的服務(wù)合同相結(jié)合，可以最大程度地降低UPS電池在需要時(shí)無法提供預(yù)期運(yùn)行時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)。

保護(hù)邊緣

智能制造是邊緣計(jì)算令人興奮的用例之一，因?yàn)樗怪圃焐棠軌蛟黾蝇F(xiàn)有資產(chǎn)和資源的價(jià)值。但是如果沒有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，工廠或倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用程序可能很難使用IT設(shè)備。具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的集成微型數(shù)據(jù)中心為這種環(huán)境提供了理想的解決方案。

原文標(biāo)題：如何在工廠或倉(cāng)庫(kù)部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

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