當前,數字化浪潮席卷全球,新一輪科技革命和產業變革加速演進,在此背景下,加速工業“數智”躍遷,加快發展新質生產力,已成為引領戰略性新興產業和未來產業發展的重要指引。
隨著新一代信息技術的快速發展和迭代,以邊緣計算為代表的算力下沉成為新的發展趨勢,未來越來越多的智能場景將發生在邊緣端,OT、IT、ICT技術也將充分融合,順勢發展。
2024年9月25日,“工業智能邊緣計算2024年會”中上海交通大學電子信息與電氣工程學院院長、黨委副書記,上海市自動化學會理事長表示:“在國家新發展格局和數字化轉型背景下,邊緣智能作為實現實時數據處理和智能決策的新一代技術,正以其獨特的優勢崛起,加快向制造業生產和管理各環節滲透應用,成為推動工業智能化轉型的關鍵力量之一,引領工業持續提升數字化、智能化水平,加速發展新質生產力。”
在數字化智能領域中,所謂邊緣計算是指在靠近物或數據源頭的一側,采用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺,就近提供最近端服務。適用于智能制造、交通、醫療、能源、零售、農業、智慧城市、游戲娛樂和金融服務等行業,推動數字化轉型。
比如說,石油和天然氣故障可能是災難性的。因此,需要仔細監控他們的資產。
然而,石油和天然氣工廠通常位于偏遠地區。邊緣計算支持實時分析,處理更接近資產,這意味著對集中式云的高質量連接的依賴更少。
邊緣計算將成為更廣泛采用智能電網的核心技術,可以幫助企業更好地管理能源消耗。
傳感器和物聯網設備連接到工廠、工廠和辦公室的邊緣平臺,用于監控能源使用并實時分析其消耗。通過實時可見性,企業和能源公司可以達成新的交易,例如在電力需求的非高峰時段運行大功率機械。這可以增加企業消耗的綠色能源(如風能)的數量。
在數字化高度發展的今天,邊緣計算已經成為必不可少的環節。可以說邊緣計算就像身體的神經末梢的感應系統,可以第一時間以最小的能量迅速對外界做出反應,也是收集基礎數據的重要部分。
上海交通大學教授戴文斌談到,在邊-云協同的新工業體系架構下,使用通用計算、通信、儲存資源代替專用設備已成為大勢所趨。基于開放自動化的新一代工業自動化軟件須具備高復用性、可移植性、互操作性以及可重構性等全新特征。在開放自動化系統加持下,工業自動化系統可以實現低成本、高可靠、高效率的應用設計與開發。基于確定性網絡、虛擬化等技術的下一代工業自動化軟件能夠適用于離散制造、過程控制、批量控制等多個領域,有著極其重要的經濟價值與推動工業變革的作用。
會議上多家工業企業以實例分享了邊緣計算方面的成功案例。
工業邁向智能化時代,運營技術OT和通信技術ICT技術相互融合發展,基于此,華為提出了工業智能體參考架構。華為技術有限公司ICT新機會孵化部產業發展總監李大為說:“未來,華為將聯合伙伴構建工業數字底座,支撐工業數智化轉型”。
和利時研發了融合ICT和OT的邊緣智能控制器,構建工業互聯網邊緣智能控制系統,有效解決了云端與邊端、ICT側與OT側之間的融合和聯通。北京和利時系統工程有限公司西安分公司產品經理/高級工程師武翔宇表示,目前可應用于軌道交通機電監控系統、民航行李分揀系統、登機橋系統、公路隧道管控系統等,降低現有方案系統造價、提高系統運維效率、實現交通行業智能化升級轉型。
此外,邊緣計算可以有效保護網絡安全。工業網絡面臨的安全威脅日益增加,網絡攻擊也復雜多變。北京網御星云信息技術有限公司工業互聯網安全高級咨詢顧問于文鳳表示:工業網絡安全亟需新的技術手段來提升防護能力。AI技術尤其是大語言模型的應用開始改變整個網絡安全的格局。AI技術通過機器學習和大數據分析,能夠開展自我學習適應新的威脅模式,從而實現更快速和準確的威脅檢測與響應。同時以大模型為核心、驅動小模型和安全工具實現靈活的安全能力,保障工控系統自身安全,提升整體運營服務效率。
廣州大學電子與通信工程學院教授、博導尚文利表示,工業測控設備信息安全主動免疫體系,包括可信根構建、攻擊探測、動態更新密鑰證書等方法,以及研究成果與應用;然后闡述了工業測控設備內生信息安全技術,以及研制的內置信息安全功能的PLC控制器、DCS控制器、專用控制器、無線變送器等新型測控設備,并展望了工業測控設備的功能安全與信息安全融合技術。
未來,通信網絡正加速向新型信息通信網絡演變,算力與網絡已經呈現出跨學科交叉融合創新之勢,國內運營商主導提出算力網絡新的發展方向,致力于提供算網一體化新型服務,促進數字經濟的發展。中國移動研究院基礎所未來網絡實驗室副主任劉鵬介紹算力路由、在網計算等原創技術,分析技術在工廠外網和工廠內網的應用場景。同時,結合AI計算等新型業務,為工業互聯網網絡和計算的聯合調度,計算任務的靈活卸載等提供技術解決方案,助力工業互聯網的發展走向新的階段。
(來源:中國工業新聞網)