《电子技术应用》

NI加盟ECC助力边缘计算在工业领域落地生根

电子技术应用 作者:于寅虎
2017/12/22 7:37:48

编者按:2016年11月30日,“边缘计算产业联盟(ECC)”正式成立,从而拉开了边缘计算在中国落地生根的序幕。事隔一年,联盟成员已经壮大到154家企业。2017年三季度,ECC吸引美国国家仪器(NI)公司成为ECC常务理事成员,依靠在工业测试领域的雄厚积累,NI公司正在为加速边缘计算在工业领域的发展提供强大动力。日前,在“2017边缘计算产业峰会”期间,边缘计算产业联盟市场推广与合作组副主席吴刚和NI大中华区资深市场经理汤敏共同接受了记者的专访,分享了边缘计算在当前中国工业领域的发展前景。

 

边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开发平台,就近提供边缘智能服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私等方面的关键需求。

作为工业物联网的重要技术支撑, 边缘计算是ICT(Information and Communications Technology )和OT(Operational Technology)融合的支持与使能技术,2018年将有近40%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与储存。

 

ECC平台化策略带动边缘计算产业快速落地

“边缘计算产业一定是生态圈协同的产业,通过联合学术界、IT企业和OT企业搭建平台,将是推动这一产业快速发展的核心动力。” 边缘计算产业联盟市场推广与合作组副主席吴刚表示, “自成立之初,ECC的会员组成就是上下游贯通、产学研用结合,我们也一直致力于连通IT与OT,希望通过对传统行业公司的ICT化改造,实现创新的商业模式,从而影响整个行业。”

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边缘计算产业联盟市场推广与合作组副主席吴刚

据介绍,自2016年华为、中科院沈阳自动化所、信通院、Intel、ARM、以及软通动力6位创始成员发起ECC,时隔一年后,ECC宣布会员企业从最初的62家猛增到现在的154家,涵盖了来自智能制造、智慧城市、能源电力和ICT行业的领军企业以及相关领域研究院所。美国国家仪器公司(NI)、新松机器和霍尼维尔等公司相继加盟成为常务理事成员。

“ECC建立的初衷,正是希望通过边缘计算触发整个IoT产业的行业垂直应用和数字化应用,” 边缘计算产业联盟市场推广与合作组副主席吴刚解释道。

吴刚表示,跨界是ECC的基因,后期ECC还会不停地引入更多像NI这样的行业领先公司,不断为联盟注入新鲜血液并增加活力。

在不断壮大会员队伍的同时,ECC还加强了同其他国际组织的合作,包括IIC(国际工业互联网联盟)、AII(中国工业互联网产业联盟)和IEEE等国际化物联网领域的联盟组织,与他们建立了横向的合作机制。

吴刚表示,ECC的定位是一个全球化的联盟,它不只是中国的边缘计算联盟,通过发展更多的国际化会员,ECC正在把边缘计算概念推广到全世界,不管是在中国,欧洲,美国,还是日本共同定义边缘计算这个理念,牵引整个产业整体往前走。

在这一年时间里,ECC除了推广边缘计算联盟的理念与组织外,还引入了测试床(Testbed)这一全球通行的创新模式。

“边缘计算的普及光有概念是不行的,所以我们还引入了这种测试和应用的范例,实际上我们希望通过这种Demo的方式,能够找各个行业的龙头企业去做测试床,来带动整个行业发展。”吴刚表示,“测试床这种模式,可以让用户真切地体会到边缘计算系统带给他们的好处,从而加快部署工业物联网系统。”

据悉,截止11月,ECC联盟成员已经完成了第一批测试床的研发任务,这批11个测试床涉及到智能制造。交通运输和水务等多个行业,在每一个行业里我们都希望延伸这样的概念,垂直应用在它的行业应用里面。

 

涉足边缘计算源于NI与生俱来的生态标签

边缘计算打破了传统的网络格局,将计算与处理 “下沉”到接入网中,有效实现了低延迟,数据的快速处理以及强大的连接能力。

“NI加入ECC绝不是偶然,在边缘计算领域,NI扎根已久,属于最早的一批布道者,我们和ECC之间更像是一拍即合”NI大中华区资深市场经理汤敏在峰会期间的媒体采访中直言。

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NI大中华区资深市场经理汤敏

由模块化的硬件平台和强大灵活的软件平台构成的NI整体测试解决方案能够有力支撑IIoT领域的技术变迁,帮助客户从实验室直达量产,对于ECC希望达成IT与OT跨界的天然诉求来说,兼具软硬件实力的NI是链接产业上下游的关键力量。

作为测试测量行业的领先企业,NI不仅是ECC的常务理事成员,还是国际工业互联网联盟(IIC)的会员,Avnu联盟的董事会成员(Board of Directors),在全球工业物联网生态联盟中积极活跃。

据汤敏介绍,NI在和IIC的合作中已经推出了4个测试床,覆盖包括微电网控制和通信、先进制造控制,例如TSN柔性制造,以及重型设备资产监测等领域。目前,NI已经跟联盟中的一些核心企业合作,希望将国外领先的技术优势与国内垂直行业应用场景的特殊性相结合,加速边缘计算在各行业落地。

“对于生态的理解,NI跟ECC的理念非常一致,”汤敏强调道,“特别对于边缘计算的应用,一定是生态共赢,这也是NI的核心理念之一。”

汤敏表示,院校教育一直是NI全球化布局的关键一环,在国内NI也早已联合同济大学共同打造国内首个具有工业4.0全要素的智能制造实验室——同济大学-美国国家仪器(NI)工业互联网联合实验中心,合作开展人才培养、科学研究和产业服务。

因此,跨界也是联动国内外生态,产业链上下游以及贯通产学研的NI的天然属性。

针对时下工业物联网领域最优的时间敏感网络(TSN)标准,基于NI公司CompactRIO控制器的全球首个TSN体验技术平台-两轴同步控制系统已于去年问世。

据汤敏介绍,该演示平台出现在2016年NIweek上,此TSN抢先体验技术平台包含了NI全新的CompactRIO控制器,该控制器搭载了Intel Atom处理器和基于Intel i210 TSN的网络适配器,这些控制器使用LabVIEW系统设计软件来保持与网络的时间同步,并将该时间传输给在实时处理器和FPGA上运行的代码。

 

NI用两大本土案例注解边缘计算在工业领域生根

 “关于垂直行业的落地NI也深有感触,NI一直服务于众多行业,而在IIoT领域,我们走得更早,可以说积累了三十余年的经验,所以,在好几个细分垂直行业都已具有成功案例,例如能源电力领域的中广核案例,”汤敏谈道。

据悉,仅2016年上半年不完全统计,部分国外应急柴油机各类故障10余起;2016年9月,美国Arkansas柴油机由于润滑油不足,产生轴承故障,强制大修28天。

而NI通过和中广核旗下的技术中心——中科华核电技术研究院合作,基于NI平台化的解决方案,利用近两年的合作研发,成功实现了一套,能够采集180路信号,科学、系统、完备的核电站应急柴油机监测系统,成功保障核电运营安全性,提升生产效率,优化设备管理。此外,NI设备的可靠性和高集成度,在设计、研发和调试过程中更为客户节约了大量时间。

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NI 应用于IIoT垂直行业核电站应急柴油机监测系统

确实,工业端应用超越了消费类应用,正在主导全球物联网投资,边缘计算也会最先从工业应用落地。而边缘计算+IoT云平台,正在成为巨头们强强联手的重头戏,NI在轨道交通领域的中国中车案例正是其中的代表。

截止2016年底,中国投入运行的高铁数量达到了2586列,其中43%都是由中国中车青岛四方机车车辆股份有限公司生产制造。此外,20多个海外的国家和地区都对高铁有如此大量的需求,每年将因此产生数十亿元的维修费用。为实现有效的在线运行监测,中国中车采用了由NI和其合作伙伴北京天泽智云有限公司共同研发的,基于NI CompactRIO和InsightCMTM架构的高铁PHM (故障预测与健康管理)车载样机,并在实验室内进行了大量的台架实验,准确率高达90%。

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NI 应用于IIoT垂直行业轨道交通的PHM解决方案

 

 “NI的平台里其实涉及很多领先技术,时间敏感网络(TSN)技术就是其中之一,”汤敏补充道。作为AVnu联盟的成员公司,NI致力于推动TSN成为完全开放、标准且可互操作的解决方案,真正实现多个复杂边缘节点之间的精准同步。

据悉,NI已先后推出了基于TSN技术的CompactRIO控制器,工业控制器和CompactDAQ机箱,后续更将持续打造TSN产品生态。

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