边缘计算革命的技能

信息技术(IT)和运营技术(OT)的世界正在发生碰撞。工业部门正在大规模和小规模作业方面进行认真的投资，以使数据更加丰富、可得和可用，以加速作业和解决复杂的实地问题。这种转变背后的一个关键趋势是自动化系统设计(通常称为边缘计算)向面向边缘的方向发展，而不是集中化或分层模型。

谈论谈话:条款

首先要了解的是边缘计算并未在真空中演变，在实践中，不参考单一技术。它是与称为分布式计算的更大范式相关的架构概念，其中计算资源在整个系统中传播，而不是集中于主控制器或应用程序。与分布式控制系统（DCS）合作的工程师已经在动作中看到了这个范例。

然而，边缘计算并不是DCS的进化，它的起源可以追溯到本世纪初组成互联网的全球分布式网络。大型集中式网络面临着带宽和延迟受限的固有问题。为了提高响应能力，在地理上将资源移到更靠近通常需要它们的地区是有意义的。与此同时，智能设备的普及和物联网(IoT)的推进使得计算资源和服务更容易在本地获得。工业领域也出现了同样的趋势，网络聚合形成了工业物联网(IIoT)。

与dcs相比，面向边缘的系统在数据处理、存储和连接方面更加分布式。这些功能正被推向自动化网络的最低层，那里是真实世界的传感和控制发生的地方。这就是边计算的优势。

然而，根据讨论的范围，网络的边缘可以被认为是网络的最后一英里中的任何东西，最好将其与位于网络核心或云中的资源区分开来。

术语边缘设备可以指智能现场设备，如发射器、可编程逻辑控制器(plc)和可编程自动化控制器(PACs)，也可以指边缘网关，如协议转换器、路由器和工业pc (ipc)，它们连接网络的各个部分或桥接不同的网络。像这样的设备越来越多地参与到聚合和规范化过程数据中。

数据规范化是指重新格式化数据、添加元数据、删除异常值和填补空白的过程，以便核心系统和数据库能够以一致的格式处理数据。随着更多设备和协议(传统现场总线与OPC数据、云源JSON和新的智能无线格式)大规模生产和传输数据，这一点变得非常重要。边缘设备通过对现场数据进行预处理和消除多余的数据，降低了对网络带宽和核心处理能力的需求。

工业边缘计算已经发展到提高资源利用率的程度。随着更强大的设备在边缘，我们可以带来新的功能的过程。例如，一个工业边缘设备可能有能力为本地流程托管可视化、数据库、通信或应用服务器，从而减少对高维护pc的依赖，并加强IT集成。

提高边缘计算技能的四种方法

边缘计算架构，通过设计，混合了以前分离的功能和技术。对于OT专家来说，利用这种转变可能需要发展新的技能。边缘计算的主要技能包括系统设计、网络、数据库专业知识和安全。这里有更多关于发展这些技能所需要的东西。

1.系统设计 -面向边缘的系统需要一个了解一切都适合在一起的人。边缘设备，计算机网络和软件系统每个都具有特定的资源约束，并且它们的交互质量将提高或降低整体系统效率。当数据在域移动时，互操作性变得更大。了解常见的数据交换格式，如JSON，以及如何在许多设备之间协作有效地处理和组织数据是有帮助的。这些因素决定了系统范围的属性，如可扩展性，这正变得更加重要，因为我们走向未来十年的IIOR集成。

2.网络- - - - - -边缘计算通过更有效地使用网络资源，提高IT / OT系统的性能。它有助于，然后，在使用边缘计算系统时，如果工程师了解如何测量和管理计算机网络性能的情况。添加多个边缘设备抽出数据的结束可以慢慢向爬行速度。如果设计正确，它可以提高该领域的响应性，同时减少核心的使用。实现高效的通信协议，如消息排队遥测传输（MQTT），可以进一步降低带宽需求。可扩展性和容错等的其他因素也可能在网络设计或设备和通信协议的选择中发挥作用。

3.数据库专业知识,数据库对于IT和OT系统中的数据存储，分发和分析非常重要。Edge Computing使它们更加连接，众多，这需要OT专家来了解他们是如何设计的以及如何与之互动。数据库安全性和效率可以通过传入数据的质量和交易类型和类型的频率和类型产生负面影响。特定软件包括开源IOT连接工具，可帮助在边缘设备，数据库和云服务之间共享数据。另一个软件简化了工业应用程序的数据库连接。

4.安全-当数据可以在控制网络的许多点存储、访问和管理时，就不能想当然地认为物理和网络安全是理所当然的。从事这类网络工作的工程师必须熟悉潜在的风险以及用来减轻风险的工具。工程师需要了解防火墙等网络安全设备的功能和实现，以及认证、加密、认证等数据保护特性。他们还应该能够在新设备和应用程序被引入网络之前评估它们的安全配置文件。

这里是边缘：准备好跳

不要忽视边缘计算的必然性，或任何有助于IT/OT集成和工业物联网的技术。随着日常设备变得越来越强大，工程师将被要求使用它们做更多的事情。这是一个工程师可以看到的趋势，将看到更多的机会，以获得的知识为内部和外部客户创造价值。选择探索和投资开发新知识、新技能和新关系的工程师会发现，未来几年大门将向他们敞开。幸运的是，有许多工具，包括商业的和开源的，可以帮助在边缘设备、数据库和云服务之间共享数据。花时间去了解他们是值得的。

乔什·伊斯特本，技术营销总监，OPTO 22.由Chris VAVRA，助理编辑，控制工程，CFE媒体和技术编辑编辑，cvavra@cfemedia.com．

更多答案

关键词:边缘计算，工业控制器

随着工业和运营技术(IT/OT)部门变得更加相互交织，边缘计算对工程师来说变得越来越重要。

边缘计算架构在设计上融合了以前分离的特征和功能。

工程师需要培养诸如数据库专业知识、安全和网络等技能。

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