邊緣控制器在邊緣計算中的作用詳解

邊緣計算作為云計算的一項重要補充，在構(gòu)建互聯(lián)工廠中的作用正越來越受到重視。邊緣計算實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)的分析、處理與儲存，不僅減少了對云端依賴，也提高了數(shù)據(jù)的安全性。不管是因為云計算本身，還是網(wǎng)絡(luò)傳輸受限，或者是擔(dān)心數(shù)據(jù)安全，邊緣計算是時下構(gòu)建智能化工廠過程中必須優(yōu)先考慮的內(nèi)容之一。雖然這是基于PC的控制器，但邊緣控制器也不等同于單獨的工業(yè)控制計算機，它將PLC、PC和運動控制器集成到同一臺設(shè)備里，兼具數(shù)據(jù)處理和邏輯控制，兩種任務(wù)可以同時進行，又互不干擾。

為了讓您對邊緣控制器這一新的控制器類型有一個全面深入的了解，今天就以集和誠科技的KAGO系列邊緣控制器為例，以KAGO邊緣控制器工作拓撲圖為引，來揭開邊緣控制器的神秘面紗。

什么是邊緣計算

邊緣計算并非是一個新鮮詞，早在2003年邊緣計算的概念就已經(jīng)被提出！邊緣計算是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。邊緣計算處于物理實體和工業(yè)連接之間，或處于物理實體的頂端。而云端計算，仍然可以訪問邊緣計算的歷史數(shù)據(jù)。

對物聯(lián)網(wǎng)而言，邊緣計算技術(shù)取得突破，意味著許多控制將通過本地設(shè)備實現(xiàn)而無需交由云端，處理過程將在本地邊緣計算層完成。這無疑將大大提升處理效率，減輕云端的負荷。由于更加靠近用戶，還可為用戶提供更快的響應(yīng)。物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)提出有超過15年的歷史，然而，物聯(lián)網(wǎng)卻并未成為一個火熱的應(yīng)用。

一個概念到真正的應(yīng)用有一個較長的過程，與之匹配的技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)備的成本、接受程度、試錯過程都是漫長的，因此往往不能很快形成大量使用的市場。但是今后5-10年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將會進入一個爆發(fā)期。早期很多得不到解決的需求將會在邊緣端解決。這也就意味著，邊緣計算大大推動了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的自動化、智能化進程。

邊緣控制在邊緣計算中的作用

在邊緣計算中邊緣控制器擔(dān)任著極其重要的角色，通俗的來講，就是在比如家里的家用電器在運行的過程中出現(xiàn)異常，甚至產(chǎn)生短路失火等情況時，我們家里沒有滅火器，需要撥打119通知消防員來到達現(xiàn)場滅火，而我們的邊緣控制器就相當(dāng)于滅火器，依靠邊緣控制器的高實時性，在發(fā)現(xiàn)失火的時候就可以立即撲滅。

KAGO邊緣控制器詳解

為滿足數(shù)控機床運動控制器的應(yīng)用需求，特別是激光切割機、CNC加工中心、激光雕銑/雕刻機和多軸工業(yè)機械臂，以及部分機器視覺檢測的需求，急需一款比傳統(tǒng)PLC具有更高處理能力的硬件平臺。

基于此集和誠科技全新設(shè)計了KAGO系列產(chǎn)品，該硬件平臺定位為邊緣控制器，其將PLC控制器、PC、網(wǎng)關(guān)，運動控制、I/O數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場總線協(xié)議、機器視覺、設(shè)備聯(lián)網(wǎng)等多領(lǐng)域功能集成于一體。在自動化現(xiàn)場實現(xiàn)設(shè)備運動控制、數(shù)據(jù)采集、運算和與網(wǎng)絡(luò)連接，以及在邊緣側(cè)協(xié)同遠程工業(yè)云平臺實現(xiàn)智能產(chǎn)線控制等功能。

KAGO系列搭載Intel第6第7代奔騰酷睿系列處理器，帶DP和DVI-I雙顯示接口，DVI-I顯示接口顯示信號可達30m， 適應(yīng)不同數(shù)控設(shè)備HMI顯示布線要求，帶4個Intel210 AT芯片POE相機接口和16路光電隔離DIO， 是視覺引導(dǎo)選擇方案。

支持4G及WiFi、藍牙等無線功能，支持高實時性系統(tǒng)，可加載EtherCAT Master閉環(huán)主站協(xié)議，也可選支持CanOpen協(xié)議，目前我們的INTime測試時鐘抖動可達5微秒等級， Ubantu Preemt-RT為30微秒等級。同時可選支持第三方控制器開發(fā)平臺Codesys， 降低開發(fā)難度縮短方案產(chǎn)品化的時間，并且產(chǎn)品支持拓展可以增加拓展卡擴展包括1個PCIeX4插槽，2個32位PCI插槽，可兼容市面上所有主流運動控制卡，供客戶自行配置運動控制卡方案。

擴展模塊與主機是易拆卸設(shè)計。緊湊的結(jié)構(gòu)，巧妙的主被動相結(jié)合散熱設(shè)計體現(xiàn)出一種獨有的工業(yè)之美，智能溫控靜音風(fēng)扇，同時可帶有良好的防塵功能；標(biāo)準(zhǔn)的Din-Rail導(dǎo)軌安裝和壁掛式安裝，節(jié)省空間資源。
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