Eclipse基金会发布其经过开源软件管理和操作边际核算环境新愿景的白皮书,内容针对“边际核算带来的新应战”提出边际核算应战与传统运算环境中的应战不同,由于边际核算的应战混合运营技能(OT)、信息技能(IT)和云端运算环境的应战。OT是指安排用于控制和自动化设备、流程和事件的硬件和软件,包含结果数据数据的管理,IT是指安排赖以支持其使命的商业体系、工作流、流程和数据数据。边际核算带来的应战如下:
不同工业OT布置差异极大
在制造厂区布置维护和管理固定式工业自动化设备,在动力和公用事业等工业中布置长途资产,而在运输、铁路、采矿和农业工业则是移动使用程序。每个工业都有各自的标准和认证,用以确保维护和使用领域常识、最佳实务(bestpractice)和安全性,这些不同的要求使得具有广泛标准化边际核算的硬设备变得更具有应战性。
硬件规划须在价格、功用、环境、全体功用间进行取舍
关于要求最多的边际使用程序,通常需求在价格、功用和由环境和操作要求驱动的全体功用之间进行取舍(trade-offs)。工作温度、冲击和振动、污染物防备、安全性以及尺寸、重量和功率(Size,Weight,andPower,SWaP)等要素都会对硬件规划发生影响。其他边际使用程序可能受价格、功用或特定功用要求的驱动,大多数情况下,会发生使用程序或用于特定事例的硬件。
工业物联网之通讯协议极为多元
关于衔接长途体系和设备,有广泛的工业场域通讯技能(communicationtechnology)和协议(protocol),例如Modbus、控制器局域网络(ControllerAreaNetwork,CAN或称CANbus)、BACnet(智能建筑与控制体系的通讯协议)、LoRaWAN(因应低功耗网络需求的通讯协议和体系架构)和OPC统一架构(OPCUA,因应工业控制需求的协议),以及许多其他专有的、传统和新式选项。根据使用的不同,NB-IOT、ZigBee和Z-Wave等低功耗(lowpower)协议也可能是均衡的部分选项。
工业物联网的边际设备需战胜不可靠的电源环境
关于边际设备,功耗始终是一个问题,设备内置的功用越多,所需的功率就越大。在考虑电力需求时,应注意工业物联网环境充溢不可靠和不良的电源(dirtypowersources),且某些边际设备并非常态敞开状况,考虑这一点,一些使用程序需求依赖低电量和代替电源,例如电池、太阳能电池板和动力收集(energy-harvesting),从体系环境中捕获能量。
边际核算安全合规要求日益升高
正常运转时间(uptime)的要求,以及防备安全要挟和数据遗失(dataloss)的需求正影响着边际核算。安全性和可靠性的考虑需求根据特定「安全完整性等级」(SafetyIntegrityLevels,SIL)规划的软件架构和解决方案,或许契合以作业技能(OperationTechnology,OT)为中心或是特定工业使用之特定标准,例如,EN61508、ISO13849或IEC62443。在边际,数据中心不存在实体安全漏洞,在场域,实体硬件的维护往往很困难,篡改检测和防篡改(anti-tampering)办法,更高的合规性(compliance)要求,以及对数据完整性(integrity)和主权(sovereignty)的担忧,日益成为边际OT基础设施软件的一个重要方面。
须考虑布置的核算解决方案的多样性
长途设备的高效和安全现场服务需求软件支持的恰当基础架构、策略和流程,这包含完整的生命周期管理、反转(rollbacks,使数据库状况康复到之前某个时间)、更新和装备。关于边际核算,必须考虑布置的核算解决方案的多样性。长途设备通常经过使用优化,可有效地与其他设备和资产互动。