Điều gì đã xảy ra với cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư của chúng ta? Sự kết hợp giữa IoT, điện toán đám mây và phân tích dữ liệu lớn hứa hẹn năng suất cao hơn, bảo trì dự đoán và tự động hóa quy trình từ đầu đến cuối cho tất cả các lĩnh vực công nghiệp. Và trong khi những lợi ích này đang xuất hiện phù hợp và bắt đầu, chúng ta vẫn chưa giới thiệu cách mô phỏng lại toàn diện các quy trình và hệ thống, lời hứa cuối cùng của Công nghiệp 4.0.
Có một lý do chính khiến Công nghiệp 4.0 có một khởi đầu khó khăn: Các giải pháp IoT vẫn còn độc lập, nguyên khối, mỗi giải pháp bị mắc kẹt trong phạm vi chức năng hạn hẹp của riêng mình. Có thể điều đó là không thể tránh khỏi, do tính chất vốn có, đặc biệt của thị trường, nhưng thật trớ trêu khi khả năng kết nối lại là một trong những giá trị chính của IoT và Công nghiệp 4.0.
Thực tế là các giải pháp IoT đơn lẻ đang cản trở sự đổi mới. May mắn thay, các kiến trúc hệ thống mới đang cung cấp khả năng thu thập, lưu trữ và xử lý dữ liệu phân tán – cùng với một trung tâm cục bộ và an toàn. Nếu Công nghiệp 4.0 bị phá vỡ, thì các nền tảng edge-to-cloud này chính là giải pháp khắc phục.
Làm thế nào để điện toán biên xa hợp nhất với IoT công nghiệp
Hầu hết các dịch vụ IoT công nghiệp đều là giải pháp đầy đủ: Chúng bao gồm cảm biến hoặc thiết bị, lưu trữ dữ liệu, ứng dụng đám mây và cuối cùng là bảng điều khiển hoặc giao diện người dùng. Người dùng không có quyền kiểm soát dữ liệu chảy qua ngăn xếp; họ thậm chí không sở hữu dữ liệu, thường thuộc về nhà sản xuất IoT.
Khi bạn có một giải pháp IoT full-stack khác cho mọi chức năng của doanh nghiệp mình, kiến trúc CNTT sẽ trở thành một cơn ác mộng khi sử dụng chứ đừng nói đến việc duy trì: Bạn có hàng tá bảng điều khiển. Bạn phải cập nhật thiết bị tại chỗ. Không có sự giao tiếp liền mạch giữa các hệ thống. Tốc độ đổi mới trở nên quá chậm.
Điều còn thiếu là một hệ thống lưu trữ và xử lý phân tán. Điện toán biên là một sự khởi đầu, nhưng cần có một nền tảng biên xa để thực hiện đầy đủ tầm nhìn này.
Trong kiến trúc điện toán biên, việc lưu trữ dữ liệu xảy ra gần nguồn (thường là cảm biến hoặc thiết bị). Điện toán biên xa đưa cách tiếp cận phân tán này tiến thêm một bước, xử lý dữ liệu tại nơi dữ liệu được thu thập, tức là trên hoặc gần các thiết bị thực hiện việc thu thập dữ liệu. Nói cách khác, điện toán biên xa là mô h điện toán biên được triển khai ở vị trí xa (các) trung tâm dữ liệu đám mây nhất và gần người dùng nhất.
Điện toán biên xa cho phép bạn thu thập và xử lý dữ liệu mà trước đây không có sẵn. Hoặc, nếu nó đã có trước đó, thì có quá nhiều đến mức gây ra sự cố lưu trữ trên đám mây – những vấn đề mà lưu trữ đám mây cục bộ, phân tán có thể giải quyết.
Làm cho điện toán biên xa trở nên khả thi
Riêng điện toán biên xa thôi là chưa đủ. Bạn cũng cần một nền tảng tạo đám mây cục bộ, kết hợp nhiều “nút” dữ liệu biên xa vào một hệ thống duy nhất, dễ sử dụng. Một nền tảng như vậy có thể lưu trữ và xử lý dữ liệu phân tán, đồng thời cung cấp chúng, không chỉ cho người dùng mà còn cho các ứng dụng của bên thứ ba mà không cần hệ thống IoT toàn diện khác hỗ trợ hoạt động. Ghi nhật ký dữ liệu theo sự kiện làm cho một nền tảng như vậy trở nên khả thi.
Kiến trúc hướng sự kiện tạo ra luồng dữ liệu sự kiện bất biến. Điều đó cho phép người dùng thấy mối tương quan giữa tất cả các điểm dữ liệu và sự kiện khác nhau, đồng thời thêm các ứng dụng, thuật toán và chức năng mới khi bạn thấy phù hợp. Bạn duy trì quyền sở hữu và kiểm soát tất cả dữ liệu. Khi bạn có quyền truy cập, bạn có thể đổi mới.
Loại nền tảng phân tán này tạo ra một đám mây cục bộ, tách biệt với internet rộng hơn, nhưng có đầy đủ khả năng kết nối cho mọi ứng dụng cần thiết. Điều đó dẫn đến khả năng tích hợp an toàn hơn nhiều với OT và các hệ thống điều khiển, một yếu tố quan trọng cần cân nhắc đối với cơ sở hạ tầng quan trọng mà bạn chắc chắn không muốn tiếp xúc với các tác nhân bên ngoài. Chúng tôi gọi một giải pháp như thế này là nền tảng đám mây vi mô biên. Công nghệ này có thể là chìa khóa để phá vỡ các bức tường hạn chế hiệu quả của IoT, cuối cùng hiện thực hóa lời hứa thực sự của Công nghiệp 4.0.
Nền tảng đám mây vi mô biên hoạt động như thế nào?
Các công ty sáng tạo thúc đẩy triển khai IoT là những người đầu tiên cảm nhận được sự nhức nhối của việc lưu trữ dữ liệu, lời hứa bị phá vỡ của Công nghiệp 4.0. Lấy ví dụ về nuôi trồng thủy sản: Một trang trại nuôi cá có thể chạy hơn 30 giải pháp IoT riêng lẻ, một giải pháp giám sát điều kiện nước, một giải pháp khác đo chất thải thức ăn chăn nuôi, một giải pháp khác đếm rận cá, v.v. Điều đó hữu ích như thế nào nếu người vận hành phải sắp xếp 30 bảng điều khiển riêng biệt, không có cách đơn giản nào để tương quan dữ liệu giữa các hệ thống khác nhau?
Hoặc tưởng tượng một con tàu chở hàng có 10 hoặc 15 hệ thống kỹ thuật số riêng biệt (điều hướng, điều khiển động cơ, giám sát hàng hóa, v.v.). Mỗi hệ thống có kiến trúc dọc riêng và vì lý do bảo mật, chúng không thể kết nối với internet. Khi con tàu đó cập cảng, các kỹ thuật viên phải cập nhật thủ công từng hệ thống này, khiến chủ hàng phải trả hàng trăm nghìn đô la trong thời gian ngừng hoạt động.
Trong các tình huống này (và nhiều tình huống khác), việc triển khai nền tảng đám mây vi mô biên bắt đầu bằng cách thiết lập một đám mây cục bộ trên tài sản, cho dù đó là tòa nhà, con tàu, dây chuyền sản xuất hay lồng nuôi cá ven biển. Các ứng dụng riêng lẻ chạy cục bộ, trong một đám mây vi mô với các kết nối riêng tư tới các đám mây cục bộ dựa trên nội dung. Đối với các hệ thống AI, đôi khi bạn có thể cần kết nối với một đám mây thương mại rộng hơn để huấn luyện các thuật toán, nhưng khi các mô hình của bạn đã sẵn sàng để sử dụng, bạn sẽ đóng kết nối đó để đảm bảo bảo mật hoàn toàn, trong khi AI sẽ chạy trên đám mây vi mô của bạn.
Kiến trúc hướng sự kiện duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu trên các ứng dụng và nguồn dữ liệu. Điều quan trọng, hệ thống này tách biệt bộ thu thập dữ liệu (cảm biến) khỏi lớp tính toán (ứng dụng) khỏi giao diện người dùng (bảng điều khiển). Điều đó cung cấp đầy đủ chức năng trên các hoạt động riêng biệt trong một nền tảng duy nhất, giảm chi phí bảo trì và đơn giản hóa việc bổ sung các ứng dụng mới. Và khi bạn đã thiết lập nền tảng đám mây vi mô biên, bạn có thể dễ dàng tùy chỉnh hệ thống mà không phải lo lắng về vấn đề bảo mật vốn đã được tích hợp sẵn trong nền tảng.
Các nền tảng điện toán biên giúp mọi doanh nghiệp trong lĩnh vực công nghiệp đạt được hoạt động dựa trên tình trạng thực thực tế, tiết kiệm chi phí nhằm tối đa hóa năng suất và sản lượng, đồng thời hạn chế thời gian ngừng hoạt động ở mức tối thiểu tuyệt đối. Nói tóm lại, chúng sẽ giúp hiện thực hoá những lời hứa của Công nghiệp 4.0.
Quý khách vui lòng liên hệ với ADTECH để chúng tôi được phục vụ:
ADTECH – Cung cấp thiết bị-giải pháp công nghệ dành cho doanh nghiệp
VP HN: Số 6 Kim Đồng, Phường Giáp Bát, Quận Hoàng Mai, TP. Hà Nội
CN HCM: Toà nhà Sabay Buiding 99 Cộng Hoà, Phường 4, Tân Bình, TP. HCM
Hotline: 0969133273
Website: aiotvn.com
