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Predix工业互联网平台解读

2017-10-23 09:38
来源: e-works

Predix是一个工业互联网云平台,它将机器、数据、人员和其他资产连接起来,Predix平台使用分布式计算、大数据分析、资产数据管理以及机器到机器的通信技术,能够帮助企业提高生产率。作为软件平台,Predix的四大核心功能是链接资产的安全监控,工业数据管理,工业数据分析,云技术应用和移动性。

你可以把Predix想象成为谷歌的安卓系统或苹果的iOS系统平台,用户可以基于这个平台开发各种新的应用。不同的是,Predix不是安装在手机上而是部署在企业的数据中心,连接着以“数据湖泊”形式存储的工业数据。与安卓、iOS一样,Predix有一整套软件服务来协助开发者迅速开发适用于工业环境的软件应用。

一、Predix架构及功能解读

1.Predix如何实现数据采集?

根据Predix白皮书提供的资料,Predix平台为工业现场的数据采集以及向云端的数据传输专门设计了一个功能模块,即Predix机器。这是一个能够嵌入到工业控制系统或网络网关等设备中的软件栈。该软件栈可用于多种外形尺寸并与其自身SDK 一起发布。


图1 Predix平台的运行过程

图1是Predix平台的运行过程,在Predix边缘与工业设备进行直接链接的是Predix机器。Predix提供与工业资产之间安全的双向云连接并管理工业资产,同时启用处于工业互联网边缘的应用程序( 分析和运营服务)。同时,还为终端设备提供安全、身份验证和管理服务。这样可以对所有设备的安全配置文件进行集中审计和管理,确保以安全的方式连接、控制并管理资产,同时保护关键数据。

1)Predix机器如何部署到工业系统?

图2  Predix部署方式

第一种:部署在网关(gateway)。对于支持通用工业通讯协议(如modbus,opc等)或TCP/IP等IT通讯协议的设备,Predix机器可以通过设备自身所支持的协议直接与设备进行通讯,在这种应用场景中,Predix机器往往部署在网关上,而网关起到设备与云之间的通讯连接作用;

第二种:部署在控制器(controller)。Predix机器直接部署在设备的控制单元中,这样做能够削弱机器软件与硬件之间的联系,实现连接、可升级性、兼容性、远程访问等,使独立运行或在单独网络中运行的工业设备能够直接连接到云端,完成数据采集与实时分析;

第三种:部署在传感器(sensor)节点。在这一应用场景中,传感器部署在生产现场,完成数据采集,直接将数据上传至云端,在云端完成其他的数据处理操作。

2)Predix机器如何连接到工业设备?


图3 Predix机器连接方式

第一种:机器网关(M2M)。许多资产已经可以支持通过OPC-UA 或ModBus 等工业协议进行连接。机器网关组件是一个能够根据最常见的工业互联协议进行开箱即用的扩展插件框架。

第二种:云网关(M2DC)。云网关组件将Predix 机器连接至Predix 云。支持多种协议,最常见的是HTTPS 或WebSocket。

第三种:移动网关(M2H)。除了连接至机器和云,移动网关组件允许人员绕过云直接与资产建立连接。对于维修场景来说,此功能尤其重要。当技术人员对机器进行维护或维修时,他们可以直接连接至机器,以了解其运行状况或执行故障排除。在连接比较困难的特定工业环境中,绕过云直接连接机器的功能非常关键。

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