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“云边”本一家,何分你我他

2019-10-24e-works 熊东旭

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边缘计算发展的真正价值是作为云计算的补充和延伸,解决云计算平台无法解决的高实时性的工业场景应用需求,如工业现场数据采集与分析、工业自动化控制等。

    中国国际工业博览会(简称“工博会”)作为一年一度的工业盛会,已经成为窥探中国工业未来发展方向的“窗口”,只要细心观察,都会有所体会。

    今年,工博会主题是“智能、互联——赋能产业新发展”,到过现场的会发现,在所有九大展馆中,最火爆的当属“新一代信息技术与应用展”。这里,云集了国内主流的工业互联网厂商,不论过道,还是展台,处处人头攒动、人满为患,有的在交流、有的在翻阅,但更多的还是在观看现场大屏,嘈杂的环境中一群人在仔细聆听技术人员的讲解。

    在现场演示环节,我们能看到人、机和物实现全面互联,各种工业设备的数据被采集、传输、分析并形成智能反馈,生产制造过程所需的资源都实现了高效的配置和优化,生产效率大幅提升,产品质量得到改善,成本也明显降低。

    可以认为,现场有多么火爆,就代表着当前企业对工业智能化转型需求有多么强烈。然而,要真正弄清楚工业互联网实现的关键?还得从云计算和边缘计算的关系说起。

    在边缘计算概念提出的最初几年,很多人认为这是一种替代云计算的新技术,有了边缘计算“碰到问题,就地处理”的处理方式,就不需要再将数据反馈到云端进行“集中处理,等待反馈”的必要了。

    然而,真的能这样吗?

    当初云计算的出现,一方面是为了更好的整合分散异构的IT资源,实现IT资源的最大化利用;另一方面,是为了支撑规模日趋庞大的海量计算做准备。显然,边缘计算有限的算力根本无法应对和处理规模庞大的数据量,而且基于安全考虑,边缘计算缺乏有效的安全防护机制,很容易遭受入侵攻击。一旦出现意外发生,缺乏独立防护和备份能力的边缘计算系统,丢失数据就难以避免了。

传统云计算模型与边缘计算模型对比

传统云计算模型与边缘计算模型对比

    因此,边缘计算发展的真正价值是作为云计算的补充和延伸,解决云计算平台无法解决的高实时性的工业场景应用需求,如工业现场数据采集与分析、工业自动化控制等。如果再融合5G技术,“5G+边缘计算”的组合不但能应用于更多的工业场景,还能支撑大带宽、低延时和高速率的智能化应用,如无人驾驶、工业VR/AR等。

    在工博会现场,e-works记者参观了Stratus公司展台,就相关问题与Stratus许怀先生进行了深入探讨和交流,并观看了他基于最新边缘计算平台ztC Edge做的功能应用演示。在演示过程中,我看到了工业数据被及时的采集、分析并通过大屏展现,体现了极高的稳定性,安全性与简易性,生产制造过程所需资源都实现了高效优化和配置。

e-works记者采访Stratus许怀先生

e-works记者采访Stratus许怀先生

    更为奇妙的是,当许怀拔掉ztC Edge的电源线时,系统仍然能正常运行,业务没有任何中断。

    就此,他解释说,ztC Edge边缘计算平台由作为单一系统的两个紧凑坚固的冗余节点组成,专为应对恶劣的工业环境。

    当其中一组节点出现故障或停止运行时,另一组节点实时切换并接管工作。这一过程通过实时迁移和数据复制实现。系统可主动将虚拟机从一个节点无缝切换到另一个节点,以帮助确保应用程序的可用性。如果在一个节点上检测到网络连接或磁盘故障,该系统会自动重新路由流量或使用另一个节点上的数据,并且无需任何操作人员干预。

ztC Edge IIOi系统

ztC Edge IIOi系统

    毫无疑问,ztC Edge是一个容错能力非常强的边缘计算产品。与目前应用较多的工业服务器相比,ztC Edge最大的特点是通过配置两个完全一样的冗余节点组合来保证了业务的高连续性和数据的安全性。即便其中一组节点出现硬件故障,也不会影响系统的正常运行。因此,ztC Edge节点具有可热插拔、自动检测和自动同步功能,使维护也非常快捷方便。企业可以对正在运行的系统进行单个节点的维护或修复(无需重启系统),以帮助确保服务连续性。这样可以在工厂员工方便时对系统维修进行规划和维护,而无需依赖熟练的IT资源。

    “目前,普通工业服务器的业务连续性最高达到99.99%,也就是一年停机的时间不超过52.6分钟,但绝大部分根本达不到这个级别,一年的停机时间至少在几个小时。而ztC Edge平台却能至少达到99.999%,相当于一年停机时间不超过5.26分钟,而且由于采用的是热插拔冗余架构,绝大多数情况是零停机操作。”许怀不无骄傲的说。

ztC Edge平台

ztC Edge平台

    当然,如果ztC Edge边缘计算平台只是仅仅具有这些方面的功能优势,那就很难说是一款开创性的产品。

    ztC Edge平台最大的优势是内部附带一个名为Stratus Redundant Linux的集成虚拟化平台和可用性引擎。作为虚拟化主机,它支持Windows和Linux操作系统以及OVF设备,包括vSphere映像,直观的管理控制台可使工厂员工轻松地设置、配置、导入和管理虚拟机。这种集成的虚拟化平台能加快业务的应用部署。

    最近,Stratus就为某汽车工厂部署了一批ztC Edge边缘计算产品,平均每台不到半小时就完成了业务的配置和部署,并上线运行。对于为什么能这么快的完成业务系统的部署?许怀解释道,“ztC Edge本身就是为工业场景需求而设计。因此,在ztC Edge系统内部集成了大量通用的工业协议,更容易接入到现有的工业自动化环境中。而SNMP请求和陷阱可用于配置通知和警报。客户可以使用OPC UA属性或REST API在大多数第三方系统管理工具和仪表板中显示相关的系统数据。”

    在安全防护方面,为抵御日趋严峻的黑客入侵和DDOS攻击,让边缘计算系统构建自主化的保护体系。ztC Edge基于主机的防火墙、受限制的USB端口、具有活动目录集成的基于角色的访问控制及安全引导,所有这些均可协同工作,最大限度地降低安全风险。

    除此之外,为降低硬件故障风险,ztC Edge紧凑加固的外形,能够抵抗严苛的工业环境,比如温度高、湿度高、灰尘多以及震动大等工业生产环境。因此,无论是在控制室还是车间,都能表现出稳定强劲的性能。

    记者点评

    ztC Edge作为一款替代传统工业服务器的边缘计算产品,在产品架构和功能设计上都做出了开创性改变。首先,通过在一个平台中构建两组完全冗余的硬件架构,以及自动化的实时业务迁移和数据复制功能,保证了其中一组系统出现任何问题都能快速的切换,保持业务的高连续性;其次,在软件功能上,ztC Edge内部不但集成了虚拟主机平台,能实现虚拟化应用的快速实施和部署,而且还集成了大量的工业协议,保证平台能快速的接入到工业系统中;第三,在安全方面,防火墙、受限制的USB端口以及具有活动目录集成的基于角色的访问控制及安全引导,基本上能杜绝非授权用户对系统的访问,同时能有效的抵挡外部入侵威胁,而坚固耐用的外观,能让系统在恶劣的工业环境中稳定运行。

    产品是不是够好,在于功能是否能完美切合当前企业的需求,而像Stratus公司这样全方位考虑企业需求的产品而打造的产品,一定是好产品。如果您的企业还在使用传统的工业服务器,不如考虑一下ztC Edge,会有不一样的惊喜!

责任编辑:程玥
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