恩智浦视角：工业4.0与边缘计算应对物联网挑战

“工业中的边缘计算-白皮书” 本文详细阐述了工业领域中边缘计算的应用及其面临的挑战。边缘计算在工业物联网（IIoT）中扮演着关键角色，旨在提升制造系统的灵活性，适应不断变化的环境和客户需求。恩智浦半导体通过其产品组合和工业合作伙伴生态，致力于解决在这一进程中遇到的四大难题。 1. **灵活性**：工业4.0的目标之一是创建灵活的工厂，由分布式的模块化单元（即“自动化细胞”）组成。这使得生产线可以根据需要快速重组，以适应不同的生产任务。 2. **连接性**：连接性是IIoT的基础，需要确保生产线与云端的无缝连接。这不仅要求处理实时关键数据，还要为大数据量的应用（如视觉系统）提供足够的带宽。 3. **功能安全性**：在提高效率和速度的同时，保证操作的安全性至关重要。任何可能导致操作员和机器风险增加的情况都应避免。 4. **安全性**：随着工业设备的联网程度加深，物理攻击（如USB密钥攻击）和远程攻击（如黑客入侵）的风险也随之增加。因此，网络安全措施必须得到强化。 恩智浦提供的工业自动化解决方案覆盖从嵌入式硬件到软件的各个方面，帮助客户应对这些挑战。他们承诺在产品上市后至少提供15年的支持，确保在工厂自动化、物流、运营管理以及边缘到云的连接中实现安全连接和工业应用。 具体应用示例包括： - **制造**：实时处理和确定性通信使生产线保持良好的同步运行。 - **物流**：智能设备用于自动化存储和运输，确保高效的产品流转。 - **运营管理**：全球范围内的工厂需要安全连接的系统来监控物流和制造运营。 - **边缘到云**：通过安全的数据传输，工厂能利用云技术进行创新。 白皮书中还展示了一个典型的自动化单元结构，涵盖了控制网络、人机界面（HMI）、运动控制、输入/输出（I/O）管理等多个核心元素，这些都是实现高效工业自动化所必需的组件。 工业中的边缘计算是推动制造业转型的关键技术，而恩智浦等公司正在通过创新的解决方案，帮助工业界应对由此带来的挑战，推动工业4.0和IIoT的发展。