工業(yè)數(shù)據(jù)是工業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要資源，對于提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化生產(chǎn)流程、實現(xiàn)智能制造具有重要意義。然而，由于傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)和信息孤島化問題，工業(yè)數(shù)據(jù)往往處于分散、孤立的狀態(tài)，難以進行有效整合和利用。為打破工業(yè)數(shù)據(jù)孤島，提高工業(yè)數(shù)據(jù)價值，邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)應(yīng)運而生，成為工業(yè)數(shù)據(jù)整合的重要工具。

一、傳統(tǒng)工業(yè)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

在多數(shù)的傳統(tǒng)工業(yè)/制造業(yè)企業(yè)中存在著多個數(shù)據(jù)孤島，主要表現(xiàn)為以下幾個方面

現(xiàn)狀

系統(tǒng)割裂：在現(xiàn)代工業(yè)環(huán)境中，由于歷史遺留和快速發(fā)展的信息技術(shù)，各工廠設(shè)備、生產(chǎn)線以及信息系統(tǒng)（如ERP、MES、SCM等）往往由不同的供應(yīng)商提供，采用不同的數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議，導(dǎo)致彼此間難以實現(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)交換。

信息孤立：不同部門或?qū)蛹壍墓芾硐到y(tǒng)各自存儲和處理數(shù)據(jù)，形成一個個獨立的信息孤島，數(shù)據(jù)在這些孤島內(nèi)部循環(huán)而無法在整個企業(yè)范圍內(nèi)得到有效利用。

資源浪費：數(shù)據(jù)孤島限制了對大量實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的有效分析和利用，這不僅妨礙了精益生產(chǎn)和智能化決策，還可能導(dǎo)致重復(fù)投資、冗余數(shù)據(jù)采集和存儲，增加了運營成本。

挑戰(zhàn)

智能升級挑戰(zhàn)：隨著工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，企業(yè)需要實現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型，這就要求所有生產(chǎn)要素和業(yè)務(wù)流程能夠數(shù)字化并互聯(lián)互通。數(shù)據(jù)孤島成為實施大數(shù)據(jù)分析、人工智能應(yīng)用和預(yù)測性維護等高級功能的重大障礙。

協(xié)同工作難題：跨部門、跨地域的協(xié)同作業(yè)受阻，因為數(shù)據(jù)不能實時共享，使得供應(yīng)鏈優(yōu)化、產(chǎn)品生命周期管理、客戶服務(wù)等方面效率低下。

合規(guī)與安全性風(fēng)險：數(shù)據(jù)分散在各個孤島中，不僅影響企業(yè)的綜合監(jiān)管能力，也可能因缺乏統(tǒng)一的安全策略而導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露、違規(guī)操作等問題。

戰(zhàn)略決策失誤：如果管理層不能獲得完整、準確且及時的企業(yè)全局數(shù)據(jù)，將直接影響其戰(zhàn)略規(guī)劃和戰(zhàn)術(shù)決策的科學(xué)性和準確性。

因此對于企業(yè)全鏈路數(shù)據(jù)的整合需要引進新一代技術(shù)，實現(xiàn)對現(xiàn)有設(shè)備、跨部門數(shù)據(jù)等進行安全可控、穩(wěn)定可靠、高效及時地匯集和整合。例如米態(tài)互聯(lián)的邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)，突破性的自研了邊緣網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)以及融合傳統(tǒng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)技術(shù)，為打破工廠數(shù)據(jù)孤島提供了創(chuàng)新思路。

二、邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)在打破工業(yè)數(shù)據(jù)孤島中的關(guān)鍵技術(shù)

邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)在工業(yè)數(shù)據(jù)整合中扮演著關(guān)鍵的安全橋梁和智能處理中樞的角色，其關(guān)鍵技術(shù)包含以下6個方面：

安全防護與數(shù)據(jù)隔離

米態(tài)互聯(lián)自研的邊緣安全網(wǎng)絡(luò)模型的核心理念是默認不信任任何網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的主體，并通過持續(xù)驗證和最小權(quán)限原則來保證系統(tǒng)安全性。米態(tài)邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)將這一理念應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，對進出的數(shù)據(jù)流量進行嚴格的身份認證、授權(quán)控制和加密傳輸，有效防止非法訪問和數(shù)據(jù)泄露，確保了工業(yè)數(shù)據(jù)在整合過程中的安全性和隱私保護。

遠程配置管理與維護

通過邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)通過邊緣安全分布式網(wǎng)絡(luò)穿透訪問工廠邊緣設(shè)備上的各類服務(wù)，實現(xiàn)對設(shè)備的前期遠程部署、遠程訪問、遠程調(diào)試、程序下載，允許工程師在遠端實現(xiàn)對固件/程序進行升級、修復(fù)等，無需現(xiàn)場接入。當設(shè)備出現(xiàn)異常或故障時，邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)可以快速捕捉到這些事件并上傳至云端或中央管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)遠程故障診斷。

協(xié)議轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)融合

針對工業(yè)設(shè)備多樣性和通信協(xié)議不統(tǒng)一的問題，邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)能夠支持多種工業(yè)協(xié)議（例如 MODBUS、DLT645、MQTT、主流工業(yè)PLC，等），實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與標準化，從而打破各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)全廠范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)融合。

實時計算與本地決策

邊緣計算能力使得網(wǎng)關(guān)能夠在靠近數(shù)據(jù)源頭的位置對數(shù)據(jù)進行實時處理和分析，減少數(shù)據(jù)傳輸延遲并減輕云端壓力?；谶吘壈踩W(wǎng)絡(luò)策略，網(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)根據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則或機器學(xué)習(xí)算法進行本地決策，僅將必要的信息上傳至云端或中心服務(wù)器，提高響應(yīng)速度并降低網(wǎng)絡(luò)帶寬需求。

微服務(wù)架構(gòu)與靈活擴展

邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)具備模板化配置、DSL配置、編程擴展等功能，可使用米態(tài)互聯(lián)提供的SDK實現(xiàn)插件開發(fā)并部署至對應(yīng)設(shè)備，也可直接選擇米態(tài)插件倉庫中的插件，直接下載至網(wǎng)關(guān)?？筛鶕?jù)業(yè)務(wù)需求動態(tài)加載和卸載功能模塊，實現(xiàn)快速部署和靈活擴展，助力打破工業(yè)數(shù)據(jù)孤島，以適應(yīng)不斷變化的工業(yè)應(yīng)用場景和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入需求。

高效數(shù)據(jù)整合與優(yōu)化傳輸

通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的預(yù)處理、過濾、聚合等操作，邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)能夠減少無效和冗余數(shù)據(jù)的傳輸，優(yōu)化數(shù)據(jù)整合流程，提升整個系統(tǒng)的運行效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量，為企業(yè)的決策支持和智能化應(yīng)用提供堅實的基礎(chǔ)。

三、典型應(yīng)用案例介紹

（一）工業(yè)企業(yè)實施邊緣計算網(wǎng)關(guān)的挑戰(zhàn)與解決方案

某集團為響應(yīng)國家產(chǎn)業(yè)升級號召，對下屬多個工廠進行數(shù)字化改造，該項目的改造難點有以下4點：

（1）連接設(shè)備多樣

存在多種PCL設(shè)備，其之間協(xié)議不盡相同，需要實現(xiàn)對所有項目所涉PCL設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集與協(xié)議轉(zhuǎn)化；

（2）設(shè)備間距離遠

需要對位于不同地點的多個生產(chǎn)車間的PLC設(shè)備進行數(shù)采，在監(jiān)控實時運行狀態(tài)的同時進行集中管理和自動化控制，但產(chǎn)線設(shè)備間距離較遠、布線困難；

（3）設(shè)備系統(tǒng)碎片化

為確保廢水達標排放，計劃對原有廢水處理系統(tǒng)進行自動化改造，通過PLC自動控制水處理設(shè)備的運行，并實時監(jiān)測水質(zhì)及系統(tǒng)運行狀態(tài)，但廢除處理系統(tǒng)設(shè)備分散，過程復(fù)雜且布線不便；

（4）安全需求

客戶希望能同時提升辦公網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的安全性。

（二）優(yōu)化效果

（1）靈活部署

現(xiàn)場靈活部署，米態(tài)互聯(lián)邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)通過串口連接PLC，并通過 wifi、4G/5G、有線等方式上網(wǎng)，隨時隨地對 PLC遠程進行下載、維護和監(jiān)控。

（2）生產(chǎn)網(wǎng)與辦公網(wǎng)組網(wǎng)

米態(tài)互聯(lián)邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)通過邊緣安全網(wǎng)絡(luò)通道將生產(chǎn)網(wǎng)和辦公網(wǎng)進行組網(wǎng)，采集的 PLC 及其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)通過邊緣安全網(wǎng)絡(luò)通道匯聚到位于辦公網(wǎng)的平臺服務(wù)器，并最終在總控臺進行展示與控制。實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，打破數(shù)據(jù)孤島。

（3）遠程運維

米態(tài)互聯(lián)邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)提供強大的網(wǎng)絡(luò)穿透能力，符合權(quán)限要求的運維人員無論身處辦公網(wǎng)還是移動環(huán)境，只需在辦公電腦上安裝米態(tài)互聯(lián)運維客戶端或登入網(wǎng)頁端，即可通過米態(tài)互聯(lián)邊緣安全網(wǎng)絡(luò)觸達邊緣側(cè)的設(shè)備。

（4）精細化權(quán)限管理

米態(tài)互聯(lián)平臺提供精細化權(quán)限管理，嚴格控制不同人員對辦公網(wǎng)及生產(chǎn)網(wǎng)中各類設(shè)備及服務(wù)的訪問權(quán)限，且無論內(nèi)網(wǎng)還是外網(wǎng)，均可保持相同的訪問體驗。

四、結(jié)語

綜合以上，米態(tài)互聯(lián)邊緣安全計算網(wǎng)關(guān)不僅助力企業(yè)破除了工業(yè)數(shù)據(jù)孤島的束縛，還以更以高水準的遠程運維能力和嚴格的安全防護措施，為企業(yè)搭建起了通向智能制造的新橋梁。米態(tài)互聯(lián)將以更前沿的方式推動產(chǎn)業(yè)升級，賦能企業(yè)在全球競爭舞臺上取得先機，共繪工業(yè)4.0時代的宏偉藍圖。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-839809.html

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