当边缘计算遇上模拟数据

National Instruments 如何快速部署工业物联网。

模拟传感器的数据体量非常大

工业企业需要实时分析物联网传感器数据。但如果数据体量较大,传统 IT 就无法进行分割。

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全球 35,000 多家企业使用 National Instruments 的传感器。能源企业要部署这些传感器来监控电网。制造商要将它们嵌入到测试环境和工厂生产系统中。科学家们使用 National Instruments 的设备来管理和微调研究设备。

National Instruments 的设备可测量温度、音频信号和电压等物理现象。这些数据大多是模拟数据,而非数字数据。因此,捕捉到的数据体量只受限于设备的灵敏度和传感器的数量。在某些情况下,National Instruments 的传感器监测的设备每一年可以生成数 PB 的数据。

这种数据泛滥的情况会给 National Instruments 的客户带来 IT 架构方面的挑战。在安装传统 IT 硬件比较困难或成本较高的远程位置,通常会使用工业设备。

  • “将基于机器的数据传输到基于云的中央存储库需要占用大量的带宽和很长时间。但我们的客户想要根据在毫秒间捕捉的物联网边缘数据来制定决策。”

    Eric Starkloff,National Instruments 全球销售和市场营销执行副总裁

所以另一种方案就是将大量数据从设备传输至集中托管的数据中心。那样就需要有高带宽网络,昂贵又不实用。

 传输大量数据同样会增加延迟问题,从而降低工业传感器数据的价值。例如,制造商通常会对工厂生产系统进行编程,以读取传感器输出数据、分析数据,并在问题影响到产量或质量前进行自动调整或检测问题。但若必须将数据传输至外部进行分析,就无法实现这点。

 National Instruments 需要消除延迟,同时避免由于复杂的 IT 基础设施给工业现场带来压力。

25 PB 数据

一台客户研究设备每年可生成

90%

能源资产都没有得到实时监控

弥合 OT 与 IT 之间的隔阂

National Instruments 将模拟测量设备与实时分析功能结合起来。

PXI(外设部件互连标准)eXtensions for Instrumentation 是一种支持测试、测量和自动化系统互操作性的行业标准。此标准最初由 National Instruments 于 1997 年提出,如今用于指导许多工业物联网 (IIoT) 系统的设计。

  • “如果机器中的某个振动信号失控,可以迅速采取行动 — 例如,如果有危险的话,可以关闭机器。”

    Eric Starkloff,National Instruments 全球销售和市场营销执行副总裁

为了满足客户对 IIoT 功能的需求,National Instruments 携手慧与,共同推出了一版配备 PXI 插槽的 HPE Edgeline 融合边缘系统。

HPE Edgeline 系统可提供支持大数据分析所需的处理能力和功能。借助支持 PXI 的版本,National Instruments 就可以集成其传感器与该系统,并为工业客户提供现场分析功能。

边缘分析

更低的时延。降低复杂性。以及更实用的 IIoT 数据。

通过集成 National Instruments 传感器与 HPE Edgeline 计算,IIoT 架构可以消除与数据传输有关的时延。

  • “如果认为所有数据分析都可以或者应该在云中完成,那就大错特错了。在工业物联网中,大多数分析都需要在边缘执行。”

    Eric Starkloff,National Instruments 全球销售和市场营销执行副总裁

这样,工程师、科学家和运维管理员就可以设计具备以下功能的工业系统了:

• 通过实时数据洞察支持机器控制的流程和机器学习,提高流程优化和输出质量

• 自动故障排除

• 远程解决设备问题,从而降低成本并提高安全性

该解决方案还可简化与 IIoT 设备相关的 IT 架构。这样,便可削减 IT 资金和维护成本,以及管理开销。

随着 IIoT 扩展到数十亿机器,所生成的数据量将会膨胀到前所未有的水平。公司知道这些数据有价值。他们通过在 IIoT 边缘执行分析,可以更轻松、更经济地获取数据价值。

 

解决方案构成

National Instruments 解决方案的核心就是 HPE Edgeline EL1000 和 EL4000 融合物联网系统,其中配备了 符合开放标准的 PXI 插槽,可支持直接连接至公司的传感器。HPE iLO (Integrated Lights Out) 管理软件新增了支持远程和自动化管理和维护 IT 设备的功能。HPE Aruba 和 HPE Aruba ClearPass 搭配传感器使用,可支持移动访问工业化系统,并保护那些系统免遭未经授权的活动影响。HPE Vertica 分析平台可提供实时数据和洞察,以支持机器学习、异常检测、增强现实、预测分析和远程故障通知功能。

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