一家智能工廠一天就可以産生1PB的資料。如果這些海量的“邊緣資料”全部傳輸到網絡上，對于任何企業的計算系統都會産生巨大壓力。
于此，邊緣計算應運而生。它将資料中心智慧算力向邊緣側延伸，進而滿足制造企業在資料貫通、實時業務、資料優化、應用智能等方面的關鍵需求。
實踐證明，通過在更靠近制造裝置端部署邊緣節點進行本地化的感覺、決策、控制、分析一體化，可在降低網絡需求的同時提高響應實時性，有效提高現有工業網際網路平台處理能力，發展雲-邊-端一體化平台成為工業網際網路平台的新方向。
邊緣計算正在融入工業制造
在資料處理層面，邊緣計算對資料的本地處理能力提出了更高要求，它需要将原有雲計算模型執行的部分或者是全部計算任務遷移到網絡邊緣裝置上，降低雲伺服器的計算負載，減緩網絡帶寬的壓力，提高萬物互聯時代資料的梳理效率。顯然，傳統的控制器已經無法勝任這樣的工作。
與此同時，傳統的數字化更新方案需要組合PLC、PC、網關、SCADA軟體等多種不同領域功能的産品于同一系統中通過系統內建實作工業物聯網方案，系統架構複雜，成本昂貴且面臨極大安全風險。
無論是産品的成熟度與穩定性，還是到資料的處理上升至數字化更新方案的落地實施過程中存在的種種問題，客戶與市場都在呼喚着産品力更“硬核”、“一機多能”與“多機關聯”、全面互聯的邊緣控制解決方案。
邊緣控制解決方案融合PLC自動化技術與PC資訊化技術，将PLC控制器、PC、網關，運動控制、I/O資料采集、現場總線協定、機器視覺、裝置聯網等功能內建于同一控制平台，可同時實作備運動控制、機器視覺、裝置預測維護、裝置聯網，資料分析和優化控制、資料可直接連接配接至工業雲平台，在邊緣側協同遠端工業雲平台實作智能産線控制。
當然，邊緣計算并非簡單地将邊緣計算技術與工業自動化進行疊加，而是需要将邊緣計算發展出來的一些開放式的IT與CT技術、架構和解決方案，融合進工業制造中相對封閉的OT裝置上，增強或替換原有的實作方法。
不同裝置及場景需要不同的邊緣控制方案
在“雲-邊-端”新一代工業控制架構中，邊緣控制起着關鍵的承上啟下的作用。一方面，邊緣控制需要采集現場的資料進行處理分析，并實時回報給現場的裝置，另一方面，邊緣控制需要将經過處理的資料上傳給雲端，為雲端提供更為“有價值”的資料。由于不同的裝置和不同的工業場景，應用複雜程度不同，對資料處理和分析的要求不同，是以對邊緣控制器的性能要求也不盡相同。
為此，邊緣控制廠商往往會提供不同的邊緣控制方案來滿足不同的場景需求。比如，從工控機起家的研華，在邊緣計算領域已完成全面布局，可為客戶提供從邊緣計算、邊緣控制、邊緣可視化等一系列産品與解決方案，從硬體到軟體，從産品到平台，滿足現場各類高性能計算處理、實時可靠運作以及靈活快速的人機互動顯示等多種邊緣計算需求場景，推動各産業的數字化、智能化深度變革。
研華邊緣控制解決方案系列可以根據不同裝置及場景控制需求提供最優解決方案。在同樣的軟體環境下根據需求使用最佳硬體，助力智能制造從業者聚焦算法方案，優化疊代核心價值，實作柔性産線、裝置自動化、産線裝置狀态監測及工廠環境監測等裝置應用。
▎研華邊緣控制解決方案
研華CODESYS系列控制器是面對裝置自動化往融合資訊化智能裝備轉型時的全新控制方案。
研華在自身擅長的多種X86平台上搭載實時軟PLC軟體，同時打通軟PLC與資料庫、雲平台接口，實作高實時性自動化控制同時，保證開放性的資訊化對接與處理。
開放式平台和多種性能處理核心可以靈活的适用于複雜多變的工業環境，從需要穩定實時的邏輯控制到高處理性能及更多接口的整合運動控制與機器視覺應用場合，甚至多個裝置連接配接的柔性加工産線，研華CODESYS控制方案都有合适的控制器幫助客戶實作。
在無縫整合IT（資訊化技術）與OT（自動化技術）的同時，研華CODESYS邊緣控制器底層依然采用大家的熟悉的程式設計方式，友善客戶的設計使用與安裝。
▎邊緣控制方案優勢
邊緣控制器的典型應用架構
在研華的邊緣控制産品中，新一代子產品化邊緣控制器AMAX-5580無疑是最為耀眼的明星産品，其高性能的處理能力，開放的平台以及強大豐富的擴充能力，為邊緣計算融入工業領域的應用提供了性能強大的解決方案。
從産品特點上來看：
AMAX-5580是業界最小、速度最快的開放式平台之一。它結構緊湊，高度為10厘米，插片式I/O子產品全部安裝在标準DIN導軌上，安裝在裝置控制櫃中時無需額外的鑽孔或機械裝置，不僅節省了空間，而且允許工業裝置跨越邊界。
從應用架構上看：
AMAX-5580是整個控制的核心，向上可以将資料用以太網、OPC UA、MQTT等形式将經過預處理的資料上傳給MES、SCADA或者雲平台等系統，向下除了可以直接通過EtherCAT連接配接伺服電機外，還可以通過PCIe擴充子產品、EtherCAT擴充子產品連接配接各種裝置、EtherCAT分布式 I/O來連接配接更多裝置。
AMAX-5580的典型應用架構
邊緣計算在工業領域的應用案例
目前，邊緣技術在工業領域的應用還處于融合初期，起作用主要幫助客戶解決降本增效、滿足嚴苛生産品質的追求，同時為客戶的數字化轉型搭建好底層技術基礎。
研華充分利用自身二十餘年的技術與千行百業行業應用沉澱的優勢，正在助力客戶這一目标的實作。
比如在3C鏡頭模組檢測應用中，相機鏡頭濾光鏡片生産結束後，需要做對産品品質做嚴格檢測，是以需要自動化上料、AOI視覺檢測，通過機械手剔除料盤中的NG品并補充OK品，所有資料還要上傳MES資料終端備份追溯。
在該應用案例中，客戶提出的需求包括：新的零部件加工廠商自動化程度提高，需要整合機器視覺，機器人，下位PLC，高實時I/O及多軸控制；需要資訊化平台和接口，允許管理軟體和MES系統對接，實作産品派單，品質追蹤以及整廠能效管理；對于自動化部分，需要高實時模拟量采集，機器視覺配合運動控制做到高精度檢測和加工。
研華通過分核架構整合IPC+PLC，一個平台實作機器視覺，運動控制，機器人控制，分布式IO及資料庫功能，提高穩定性、降低成本，實作柔性加工；與此同時支援IEC 61131-3程式設計以及進階語言程式設計，工程師可以選擇自己最熟悉語言開發；整個系統同時相容IT與OT，工程師團隊更容易配合分工，3個月項目工期，提前1個月即傳遞項目。
▎研華3C鏡頭模組檢測方案配置
在天車行業解決方案中，為了改善勞工工作環境，提高吊裝精度及效率，傳統天車行業逐漸導入ERP，MES等資訊技術，同時結合已有自動化技術，實作生産管理資料與庫區物料資訊資料無縫對接，提高作業精度與效率，使庫房管理水準達到新高度。
01項目需求：
智慧天車需要防搖裝置、3D掃描成像、編碼器、雷射測距儀，上傳資料庫等多個接口功能以及高性能處理器處理複雜計算與分析。
客戶工程團隊有PLC程式設計背景工程師，也有C#程式設計背景工程師，需要一套平台相容PLC與進階語言。
傳統使用IPC+PLC方案，但是現場環境溫度高，傳統控制系統非寬溫，導緻系統穩定性降低，寬溫系統是通過網線連接配接，多節點對系統穩定系提出挑戰。
傳統天車系統需要借助資訊化MES提高作業效率和管理水準，同時要通過自動化系統提高作業精度。
02方案優勢：
研華AMAX-5580控制器支援Modbus/CANBUS/序列槽/模拟量等接口，解決多部件內建問題。6代I5級别處理器，解決複雜算法需求；帶有無線WIFI，ODBC，MQTT等接口及協定，資訊直接上傳MES系統。
研華方案支援實時穩定PLC核心CODESYS，支援PLC程式設計；同時開放的Windows系統相容進階語言等第三方算法軟體。
AMAX-5580嵌入式無旋轉器件的-10 ~60°C寬溫設計，内部無接插器件，整機經過嚴苛環境考驗，提高系統穩定性。
AMAX-5580借助資訊化接口及優化算法，提高管理能力及吊裝效率，PLC核心穩定實時，提高吊裝精度。
▎研華智慧天車解決方案
在儲能行業，能源網際網路技術持續更新，大陸儲能行業需要技術國産化，排程快速化，系統接入友好化，分析智能化，通過先進控制排程方案，實作調峰調頻、峰谷套利、支援本地監控與遠端監控關聯，并且适用于多種儲能場景安全快速施工，最終實作安全高效的能源存儲及排程的目的。
01項目需求：
儲能EMS系統AGC需要穩定可靠控制方案，基于IEC 61131-3程式設計維護
需要方案國産化自主可控，使用Linux系統，支援儲能方案優化算法
需要Modbus，CAN，104協定，與BMS和PCS友好接入，更快的響應速度
國際知名品牌控制方案，可以做到及時專業技術支援，穩定可靠
支援多點I/O信号采集
02方案優勢：
AMAX-5580邊緣控制器嵌入式無風扇設計安全穩定，内置CODESYS支援标準IEC 61131-3開發程式設計。
昆山加工制造，Linux作業系統，方案技術自主可控。
自帶多種總線接口及通訊協定，配合電力網關實作104協定串聯，快速接入BMS與PSC系統；配合客戶優化算法可以實作1s~2s電網自調節速度。
研華38年工業PC國際公司，從品質，傳遞，售後全流程質保及服務。
基于EtherCAT本地及遠端I/O子產品，高速靈活采集控制現場裝置狀态。
總結
随着邊緣計算的興起，邊緣智能已經成為工業智能的關鍵一環。邊緣控制器以其天生的算力優勢、聯網優勢、實時性優勢正在逐漸替代傳統控制器，為千行百業提供強大的數字引擎。當然，我們也看到了像研華這樣的工業控制領先廠商，正以全面的邊緣控制解決方案滿足不同裝置及場景的應用需求。邊緣計算融入工業領域，未來已來！