边缘协同赋能工业互联网平台发展的方法与路径
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- 关键字:工业互联网,平台,方法 smarty:/if?>
- 发布时间:2021-11-05 11:56
摘要:互联网技术的普及与应用已经成为时代的主流,随着5G时代的到来以及大数据、云计算等技术的日趋成熟,边缘协同赋能成为一种新的趋势,并不断助力工业互联网平台的发展,推动工业体系的不断完善,为我国当前经济的稳定与发展贡献力量。基于以上背景,文章探讨了边缘协同赋能工业互联网平台发展的方法和路径,具有十分重要的时代意义和现实价值。
1.相关概念
1.1边缘计算
边缘计算是一个新的概念,是计算机发展中的新应用。它试图将网络流量与计算处理保留在本地,以减少延迟、发挥边缘能力以及赋予边缘更大的自治性。边缘计算是一种前瞻性的新兴计算范式,将对城市化进程中的我国经济社会发展产生深刻影响,带来巨大变革。边缘计算概念的诞生有着特定的社会环境和历史背景。在互联网和物联网普及的背景下,形成了一种万物互联的新景象。不仅是人与人、人与物,甚至是物与物之间都形成了一种紧密联合的新关系,甚至包含信息、数据、场景、物体以及人和自然的所有联合。随着智能时代的到来,人与机器也成为一个整体。随着数字信息技术的不断应用,传统的云计算等模式开始出现问题,阻碍了进一步的发展,在此情况下,边缘计算被提出。
边缘计算是一种在信息来源、存储库及使用者附近进行信息处理、内容收集和交付的计算拓扑结构。边缘计算的出现更加适应物联网的模式,具有超级强大的数据信息计算和分析能力。边缘计算采用一种分布式计算架构,将主要应用程序、服务和数据存储下沉到网络的边缘侧,从而使计算更加靠近数据源头。目前,边缘计算主要关注在制造、零售等特定行业中嵌入式物联网系统提供的离线或分布式能力。但随着边缘被赋予越来越成熟、专业的计算资源及越来越多的数据存储,边缘计算将成为几乎每个行业和应用的主导要素。机器人、无人机、自动驾驶汽车及可操作系统等复杂的边缘设备将加快这一转变。
1.2工业互联网
工业互联网是互联网技术在工业领域应用的直接体现,是互联网大背景下的技术延伸与扩展。工业互联网是世界工业系统与计算机技术和数字信息技术相互融合而成的。工业系统利用智能机器等设备实现人机融合,并利用软件和大数据等手段,重构传统工业,实现工业更好、更快、更高质量的发展。工业互联网主要依托其平台建设,进行数据的分析与共享。
工业互联网依托平台优势,本质是更加开放的信息系统,把生产商、中间商、末端消费等通过设备联系在一起,高效地共享工业中的各种资源,降低生产成本,提高工业效率,延长工业中的各种产业链,实现现代产业的优化和升级。在5G背景下,如何实现边缘协同对工业互联网平台的赋能,实现更先进的平台搭建,成为当前思考的重点。
2.边缘协同的优势性分析
边缘计算能为工业互联网平台产生更多的能量和力量,有助于整个行业竞争力的提升,优化当前的工业业态环境。边缘协同的优势是同传统的互联网模式对比中显示出来的,包括以下几点:
2.1边缘计算具备更强大的计算能力
边缘计算是依托当前的云计算体系而升级出的新的计算模式和系统。云计算过程中需要把得到的数据进行上传然后在中心数据节点进行处理和分析,但是目前我国网络还存在一定的局限,尤其是5G网络还没有实现全面普及,所以将数量庞大的数据和信息传递到云中心,将给网络造成巨大的压力。目前社会中许多智能的系统或机器需要实时进行数据分析和处理,比如无人机的操控、飞机和高铁的实时导航等,显然传统的云计算是无法满足这样的条件的。而边缘计算体系的出现,很好地解决了上述无法满足就近实时计算的难题。在就近的地方安装移动蜂窝基站,可以迅速搜集和处理周边大量的数据信息,并且准确无误地应用,提高了数据的应用质量和效率,对工业互联网平台的升级有着至关重要的意义。
2.2边缘计算具备更加安全的属性
互联网时代,数据和信息的安全成为全球关注的焦点,大量信息的泄露和窃取,给各个国家和各国人民造成巨大的损失,甚至带来灾难性的后果。这样的问题也考验着当前的工业互联网平台,并且工业信息的安全保护涉及到更大范围的商业竞争。如何保护好数据和信息,边缘计算的诞生为其提供了新的方法。与传统的计算机系统相比,边缘计算数据的搜集不再依托外部的系统,而是更多地发生在本地或就近的基站节点之上,不用再上传到云端,尤其是涉及到商业机密的一些数据和信息,不用经过网络的传输,直接到达目标手中,有效地避免了各种数据和隐私泄露问题。更重要的是,数据中心和设备终端紧紧地挨在一起,也提升了网络传输的速度,并且边缘计算机独特的分布式架构具有抵御网络黑客攻击的能力,具有更高的可靠性和容错性。目前工业互联网中亟需这种高性能又安全的计算体系。
2.3边缘计算减少了传输路程提升效率
互联网是目前生活中的重要部分,直接改变和影响了人们的生活方式及生活习惯。而互联网应用的基础是各种设备,是实现数据和信息传输与交流的物质载体。云计算过程中的数据量越大,网路传输压力越大,从而影响了传输速度和处理效率。而边缘模式的计算机系统很好地解决了传输路径问题,由边缘服务器提供算力对存储的本地数据进行计算,与云端服务器交互的数据减少,显著降低了所占用的网络宽带,从而减少了进入核心网络的流量消耗和云计算中心的算力损耗,同时也实现了降低能耗的目的。当然,边缘计算也有自身模式的缺点和不足,由于就近安装,不能提供大的数据中心营建,因此较大规模的数据处理与应用不合适该模式。但是基于工业网的各个企业可以在企业内部建造自己的基站,并通过其他方式相互连接,实现整个工业网络中信息资源共享,成为当前工业互联网平台建设考虑的重点。
3.边缘协同赋能工业互联网平台的方法与路径
3.1坚持融合与发展协同战略研发边缘计算新体系
边缘计算与传统网络平台相比,有着更加强大的运算和处理能力,因此工业互联网平台应该继续坚持融合与发展协同的战略,加大资金和技术投入,研发新的边缘系统体系。在此过程中,需要政府牵头积极协调相关部门来研制高技术含量、高标准和规范的边缘协同计算机体系,并且鼓励相关企业在企业内部进行相关系统平台的改造与升级,制定统一标准和建设要求,实现工业内部协调一致的发展。同时,政府也要积极鼓励工业互联网中的企业自主创新和研发。当然,在整个环节和过程中,为了更好地实现边缘体系建设,政府可以要求相关专家根据实际情况,制定相关的法律和法规,以立法的形式为该模式的推行保驾护航,提升新体系的认可度。
3.2关注核心需求打造边缘协同新工业互联网新平台
边缘协同是新时代高科技的应用,涵盖了丰富的理论内容,并且该系统的应用范围广泛,几乎囊括了工业体系中的各个行业和部门。工业互联网是一个复杂的网络体系,平台的建设与运营需要相匹配的系统才能实现更好发展。目前是多技术与产业深度融合发展的特殊时期,更需要信息技术平台的完善与升级。要以边缘计算为核心,融入大数据、云计算、区块链、人工智能等各种技术,打造最先进的协同边缘优质平台,吸引更多优质资源,实现工业互联网内的优势融合。关注工业互联网平台的核心需求,利用新的技术和理论,建设适应新时代发展的新平台体系,彻底实现数据信息的安全与应用,边缘计算贡献更多力量。
3.3完善监督机制营造良好协同发展的闭环系统
边缘协同赋能工业互联网平台的发展是一个漫长且复杂的过程,中间包含了太多的环节,如果处理不好就会出现各种问题,甚至引发数据信息的泄露或其他严重问题,那么协同赋能就毫无意义甚至适得其反。因此,在边缘协同赋能工业互联网平台建设的过程中,相应的监督机制建设也是必不可少的。不论是从政府层面还是企业本身发展需要的层面,在边缘计算赋能工业互联网平台建设的进程中,需要遵循工业特点与边缘计算技术发展规律,做好顶层设计、搭建好体系化布局,探讨边缘计算技术在赋能过程中的监管问题,同步开展相关政策以及法律法规研究,注意防范各种潜在风险,构建科学合理的监管监督机制,为完善安全保障体系、优化标准规范体系、建设开放生态体系提供科学指引,形成良好闭环,促进边缘计算技术赋能下的工业互联网平台建设实现可持续化发展的最终目标。
4.结语
综上所述,在工业互联网平台的升级升级和完善过程中,可以把“边缘协同赋能”作为新的战略进行布局。根据我国目前工业互联网发展的实际情况以及边缘计算的特点,在政府相关部门的引导下,在相关法律政策的支持下,不断创新平台搭建模式,并且加大建设过程中的资金和技术投入,积极培养和引进相关人才,把边缘赋能的力量真正发挥出来,解决目前工业互联网平台建设中的各种痛点,助力工业的发展和我国经济的稳定。
(作者单位:贵州航天云网科技有限公司)
