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如今，邊緣計(jì)算作為云計(jì)算的一項(xiàng)重要補(bǔ)充，在構(gòu)建互聯(lián)工廠中的作用越來(lái)越受到重視。邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)的分析、處理與儲(chǔ)存，不僅減少了對(duì)云端依賴，也提高了數(shù)據(jù)的安全性。
但是邊緣計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)的本地處理能力提出了很高的要求，傳統(tǒng)的PLC控制器已無(wú)法勝任這樣的工作。近些年，在工廠環(huán)境中，邊緣（EDGE）可編程工業(yè)控制器（EPIC）大有取代傳統(tǒng)PC、服務(wù)器和舊式硬件之勢(shì)。
邊緣（EDGE）控制器旨在提高現(xiàn)有自動(dòng)化系統(tǒng)的效率，同時(shí)降低復(fù)雜性和擁有成本，可以處理更多的自動(dòng)化功能，包括傳統(tǒng)上需要PC或其它專用設(shè)備實(shí)現(xiàn)的功能。邊緣控制器可以將PLC控制器、PC、網(wǎng)關(guān)，運(yùn)動(dòng)控制、I/O數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議、機(jī)器視覺(jué)、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)等多領(lǐng)域功能集成于一體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、運(yùn)算和與云端相連，以及在邊緣側(cè)協(xié)同遠(yuǎn)程工業(yè)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)線控制等。
邊緣控制器的軟件架構(gòu)基本上都是采用云端和邊緣兩層架構(gòu)，在配置于邊緣（數(shù)據(jù)生成的位置）的創(chuàng)新軟件平臺(tái)上，通過(guò)集成用戶管理、網(wǎng)絡(luò)、安全性和硬件接口，創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用程序和工具的生態(tài)系統(tǒng)，用戶可以用其向流程提供比以前更豐富的功能。
優(yōu)勢(shì)賦能自動(dòng)化，促進(jìn)IT和OT的融合
邊緣控制器設(shè)備利用了最新的IT 通信和物聯(lián)網(wǎng)的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)保留了PLC/PAC在OT方面的優(yōu)勢(shì)。邊緣控制器的通信有兩個(gè)不同層面：一個(gè)是采集工業(yè)設(shè)備和過(guò)程數(shù)據(jù)的I/O，以及與其它工業(yè)控制設(shè)備通信，屬于OT范疇；另一個(gè)是邊緣設(shè)備與OT數(shù)據(jù)中心及云端服務(wù)器之間的通信，屬于IT的范疇，也即屬于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的范疇。
與傳統(tǒng)PLC不同，邊緣控制器能夠提供完整的連接解決方案，包括充當(dāng)OPC或消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MQTT）服務(wù)器。由于邊緣控制器是為工業(yè)環(huán)境打造的，并且開(kāi)箱即用，不同于針對(duì)PC的解決方案，邊緣控制器幾乎不需要IT進(jìn)行介入。這樣可以將負(fù)擔(dān)從IT轉(zhuǎn)移至其它方面，并且允許運(yùn)營(yíng)和工程部門(mén)完全實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化。由于簡(jiǎn)化了硬件和軟件許可，成本一般會(huì)比較低。
在數(shù)據(jù)處理方面，邊緣控制器可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、預(yù)處理數(shù)據(jù)、響應(yīng)本地請(qǐng)求并將規(guī)范化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至中央存儲(chǔ)。這樣就減少了對(duì)中央網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的需求。與扁平文件存儲(chǔ)相比，它還提高了過(guò)程級(jí)別的靈活性和響應(yīng)能力。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)還可以在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性出問(wèn)題的情況下建立容錯(cuò)力。
此外，在網(wǎng)絡(luò)安全方面。邊緣控制器通過(guò)簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)，利用設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)兩件工具來(lái)解決現(xiàn)代的安全性問(wèn)題。邊緣控制器嵌入了更高的安全標(biāo)準(zhǔn)，需要用戶身份驗(yàn)證并支持多個(gè)訪問(wèn)級(jí)別。但是因?yàn)樗鼈兪敲嫦蛑W(wǎng)絡(luò)，因此它們包括了標(biāo)準(zhǔn)的來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)，比如說(shuō)，用來(lái)阻止未經(jīng)授權(quán)的內(nèi)部防火墻，用來(lái)隔離信任和不信任流量的以太網(wǎng)接口和SSL/TLS加密以及認(rèn)證。
隨著越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)踏上數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅，企業(yè)對(duì)于IT與OT的融合需求愈發(fā)強(qiáng)烈。在智能化不斷發(fā)展的今天，結(jié)合了邊緣技術(shù)解決方案的邊緣控制器正好適應(yīng)了這一潮流，這也是PLC未來(lái)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。【1】
【1】節(jié)選自《OFweek工控網(wǎng)》