在傳統(tǒng) IoT 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)中，云端平臺(tái)與感測器 (Sensor) 間是直接透過網(wǎng)絡(luò)連接，而眾多 感測器所產(chǎn)生的巨量原始資料無止盡的在網(wǎng)絡(luò)上傳遞，往往會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及云平臺(tái)形成嚴(yán)重的負(fù) 擔(dān)與考驗(yàn)，再者，一旦網(wǎng)絡(luò)斷線，此時(shí)感測器與云平臺(tái)間就完全無法進(jìn)行資料傳遞與溝通，這對(duì) 資料的完整性而言，更是一場噩夢(mèng)。為此泓格科技推出了新一代整合邊緣運(yùn)算 (Edge Computing) 的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，透過此方案，前端感測器資料可透過 WISE/PMC 控制器預(yù)先進(jìn)行整理及 記錄，除可大幅縮短資料傳遞時(shí)間及降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的負(fù)擔(dān)外，也確保了感測器資料的完整傳遞。再者，因負(fù)責(zé)邊緣運(yùn)算的 WISE/PMC 控制器均具備實(shí)時(shí)智能工控邏輯運(yùn)算能力，可對(duì)感測器原 始資料進(jìn)行處理，減輕后端 IoT 云平臺(tái)的負(fù)擔(dān)，并強(qiáng)化應(yīng)用現(xiàn)場端的實(shí)時(shí)控制與反應(yīng)回饋。總體 而言，透過泓格科技所推出的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái) (IoTstar+WISE/PMC)，其除解決傳統(tǒng) IoT 物聯(lián) 網(wǎng)云平臺(tái)的缺陷外，更可滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端應(yīng)用對(duì) " 資料傳遞低延遲、完整資料收集、現(xiàn)場實(shí) 時(shí)反應(yīng)與互動(dòng) " 的需求。

前言

" 整合邊緣運(yùn)算(Edge Computing) 的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)" 為泓格科技因應(yīng)IoT 物聯(lián)網(wǎng)、云端及工業(yè)4.0 應(yīng)用，所開發(fā)的工業(yè)物聯(lián)

網(wǎng)云端平臺(tái)，其除可解決傳統(tǒng)IoT 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的缺陷外，更可滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端應(yīng)用對(duì)" 資料傳遞低延遲、完整資料收集、現(xiàn)場實(shí)時(shí)反應(yīng)與互動(dòng)" 的需求。

在傳統(tǒng)IoT 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)中，云端平臺(tái)與感測器(Sensor) 間是直接透過網(wǎng)絡(luò)連接，而巨量的感測器原始資料無止盡的在網(wǎng)絡(luò)上傳

遞，往往會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及云平臺(tái)形成嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)與考驗(yàn)，再者，一旦網(wǎng)絡(luò)斷線，此時(shí)感測器與云平臺(tái)間就完全無法進(jìn)行資料傳遞與溝通，這對(duì)資料的完整性而言，更是一場噩夢(mèng)。為此泓格科技推出了新一代整合邊緣運(yùn)算(EdgeComputing) 的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，此平臺(tái)是由負(fù)責(zé)邊緣運(yùn)算的泓格科技WISE/PMC 控制器及IoTstar 物聯(lián)網(wǎng)云端管理軟件所組成，其改良了傳統(tǒng)IoT 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的缺陷，讓感測器原始資料先透過位于網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)與本地網(wǎng)絡(luò)間的邊緣運(yùn)算層(WISE/PMC) 作預(yù)先整理，接續(xù)再將整理后的感測器資料傳送與后端的云端管理軟件(IoTstar) 并將資料匯入云端資料庫中，以無縫接軌云端應(yīng)用系統(tǒng)或資料分析工具。透過此方案，前端感測器資料可獲得預(yù)先整理，其除縮短資料傳遞時(shí)間及降低對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的需求外，也可透過WISE/PMC 控制器的資料斷線補(bǔ)遺機(jī)制，確保感測器資料的完整傳遞。再者，由于WISE/PMC 控制器均具備實(shí)時(shí)工控邏輯智能運(yùn)算能力，其更可分擔(dān)對(duì)感測器資料的現(xiàn)場端運(yùn)算需求，減輕后端IoT 云平臺(tái)的負(fù)擔(dān)，并強(qiáng)化對(duì)前端感測器的現(xiàn)場實(shí)時(shí)控制與反應(yīng)回饋。

何謂邊緣運(yùn)算 (Edge Computing)

邊緣運(yùn)算(Edge Computing)，是一種分散式運(yùn)算的架構(gòu)，其將原本屬于后端云平臺(tái)的應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)等，由云平臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)，移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點(diǎn)來處理。邊緣運(yùn)算將原本完全由云平臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)處理的大型服務(wù)加以分解，切割成更小與更容易管理的部份，并分散到邊緣節(jié)點(diǎn)。由于邊緣節(jié)點(diǎn)更接近于應(yīng)用終端裝置，因此可以加快資料的處理與傳送速度，減少延遲。在這種架構(gòu)下，感測器資料的分析，將更接近于數(shù)據(jù)資料的來源，因此更適合于大數(shù)據(jù)的處理應(yīng)用。

整合邊緣運(yùn)算(Edge Computing)的

泓格科技工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)

為了解決傳統(tǒng)兩層式架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的問題，泓格科技提出了整合邊緣運(yùn)算的三層式架構(gòu)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。此三層式架構(gòu)是由" 感測器、邊緣運(yùn)算(WISE/PMC)、云平臺(tái)(IoTstar)" 所組成。有關(guān)邊緣運(yùn)算(WISE/PMC)、云平臺(tái)(IoTstar)，請(qǐng)參考如下說明。

邊緣運(yùn)算層

泛用型邊緣運(yùn)算控制器-WISE-5231 系列

因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨， 泓格科技提出WISE-5231 智能型感測器管理控制器。WISE-5231 可同時(shí)連接 XV-board、泓格科技DCON 模塊及標(biāo)準(zhǔn) Modbus TCP/RTU Slave模塊，多樣化的感測器連接能力，可提供系統(tǒng)開發(fā)者彈性的現(xiàn)場端感測器與設(shè)備整合功

能。在資料記錄功能，WISE-5231 可透過周期性(Period) 或事件驅(qū)動(dòng)(Event Trigger) 方式，進(jìn)行感測器模塊資料的儲(chǔ)存，而資料記錄檔案亦可透過 FTP 自動(dòng)回傳至后端資料管理中心( 提供檔案補(bǔ)遺機(jī)制)。WISE 內(nèi)建IFTHEN-ELSE 工控邏輯執(zhí)行引擎，可提供使用者進(jìn)行工控邏輯規(guī)則的編輯設(shè)定，當(dāng)完成規(guī)則編輯并下載至控制器后，該引擎即可依序且回圈式執(zhí)行邏輯規(guī)則，以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備與感測器的運(yùn)作。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備整合互動(dòng)上，WISE-5231 可提供 CGI 命令發(fā)送與接收功能，其除可主動(dòng)發(fā)送 CGI 命令控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ( 如：IP Camera) 的運(yùn)作或通知自身狀態(tài)外，更可由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì) WISE-5231 發(fā)送 CGI 命令以驅(qū)動(dòng) WISE-5231 的邏輯動(dòng)作。另外，WISE-5231 亦支持 Modbus TCP/RTU、SNMP 與MQTT 等多種網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，以與 SCADA、IT、MES、廠務(wù)管理及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無縫連線，其除可實(shí)時(shí)收集、整理及傳送設(shè)備與感測器資料外，更可對(duì)設(shè)備與感測器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與互動(dòng)。

電力監(jiān)控邊緣運(yùn)算控制器-PMC-5231/PMD 系列

PMC-5231/PMD 系列為泓格科技因應(yīng)電 力節(jié)能云端應(yīng)用所開發(fā)的智能型電表管理控制 器，其可對(duì)被監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行用電資訊的收集、 統(tǒng)計(jì)、儲(chǔ)存、顯示與管理。PMC-5231/PMD 可透過 RS-485 或 Ethernet 界面連接泓格科 技智能電表，實(shí)時(shí)讀取電表所測量的用電設(shè) 備電力使用資訊，并進(jìn)行記錄；PMC-5231/ PMD 也可將儲(chǔ)存于 microSD 卡的歷史電力 資料記錄檔案定時(shí)透過 FTP 回傳至資料管理 中心 ( 提供檔案補(bǔ)遺機(jī)制 )，以進(jìn)行電力資料 的匯整與分析。PMC-5231/PMD 內(nèi)建完整的 IF-THEN-ELSE 邏輯規(guī)則執(zhí)行引擎，可協(xié)助使 用者快速建立現(xiàn)場端的電力需量管理、用電設(shè) 備運(yùn)作管控及異常狀態(tài)警報(bào)發(fā)送等機(jī)制。在使 用 PMC-5231/PMD 架設(shè)電力監(jiān)控管理系統(tǒng)的過程中，管理人員不必撰寫繁雜的程序，僅需透過網(wǎng)頁的設(shè)定操作，即可完成電力監(jiān)控系統(tǒng)的架設(shè)。此外，PMC-5231/PMD 亦支持多種網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，可透過Modbus TCP/RTU、SNMP 與MQTT 等通訊規(guī)范， 與SCADA、IT、MES、廠務(wù)管理及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無縫連線，其除可實(shí)時(shí)收集、統(tǒng)計(jì)及傳送電力使用資訊外，更可與用電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與互動(dòng)。

云端軟件層

物聯(lián)網(wǎng)云端管理軟件 - IoTstar

在物聯(lián)網(wǎng)(IoT; Internet of Things) 與大數(shù)據(jù)(Big Data) 所掀起的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用浪潮中，設(shè)備與控制器的遠(yuǎn)端監(jiān)控、設(shè)定變更、固件更

新及感測器資料的實(shí)時(shí)采集、儲(chǔ)存、分析等功能，已成為"IoT + Big Data" 應(yīng)用能否成功的關(guān)鍵性因素。泓格科技提出的IoTstar 物聯(lián)網(wǎng)云端管理軟件，其除可進(jìn)行對(duì)泓格科技WISE-5231/PMC-5231/PMD 控制器、I/O 模塊與感測器的遠(yuǎn)端監(jiān)控管理、設(shè)定調(diào)整及固件更新外，更提供對(duì)I/O 模塊與感測器記錄資料的云端資訊庫匯整服務(wù)。IoTstar 除可安裝于公有云虛擬主機(jī)(VM) 平臺(tái)( 如：MicrosoftAzure、IBM Bluemix、Amazon AWS、中華電信HiCloud 等)，以架設(shè)公有云物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)外，亦可安裝于一般PC 設(shè)備，以架設(shè)私有云物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，進(jìn)行對(duì)WISE/PMC 控制器的遠(yuǎn)端監(jiān)控維護(hù)，并將前端WISE/PMC控制器所收集的感測器資料匯入云平臺(tái)的資料庫系統(tǒng)，無縫接軌云端應(yīng)用系統(tǒng)或資料分析工具，以提供監(jiān)控系統(tǒng)云端化的資訊查詢及檢視功能。

效益提供

透過泓格科技的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)(IoTstar+WISE/PMC) 架設(shè)IoT 物聯(lián)網(wǎng)云端應(yīng)用，其可提供如下效益。

結(jié)語

在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、云運(yùn)算(Cloud)、大數(shù)據(jù)(Big Data)與工業(yè)4.0(Industry 4.0) 應(yīng)用中，被監(jiān)控設(shè)備的遠(yuǎn)端管理、遠(yuǎn)端維護(hù)、雙向互動(dòng)及感測器(Sensor) 資料的實(shí)時(shí)采集、儲(chǔ)存、分析等，已成為應(yīng)用系統(tǒng)能否成功的關(guān)鍵性因素。而如何有效且平衡地分配現(xiàn)場端控制器與后端云平臺(tái)間的工作負(fù)擔(dān)，也同樣影響著應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)作效能。透過泓格科技所推出的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)(IoTstar+ WISE/PMC)， 其除改良傳統(tǒng)IoT 物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的缺陷外，更滿足了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端應(yīng)用對(duì)" 資料傳遞低延遲、完整資料收集、現(xiàn)場實(shí)時(shí)反應(yīng)與互動(dòng)" 的需求。而在系統(tǒng)架設(shè)過程中，使用者僅需透過網(wǎng)頁界面的操作與設(shè)定，即可完成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端應(yīng)用的架構(gòu)，大幅降低了使用者在建置工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端應(yīng)用時(shí)所需花費(fèi)的時(shí)間與成本。就由泓格科技的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)(IoTstar +WISE/PMC) 來實(shí)現(xiàn)您的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云端應(yīng)用吧！