算网一体的MEC边缘计算助力企业数字化、网络化、智能化转型。
12月29日,在线上举行的跨年思想会——工业互联网金紫竹峰会(第二届)上,中国联通大数据首席科学家范济安分享了中国联通在5G时代的工业互联网边缘计算及云边协同的实践与思考。范济安表示,作为运营商,中国联通汲取消费互联网算网分离的教训,在5G推出初期就开发了算网一体的MEC边缘计算,将5G基站、MEC和UPF核心网功能绑定在一起,成为5G专网最受欢迎的形式之一。
从“工控机”到边缘计算平台
范济安指出,3G/4G时代,消费互联网催生了集中式算力的发展和智能手机的出现,形成了统一标准、统一架构的IaaS、PaaS和 SaaS云计算,使得终端与服务器即插即用、数据互联互通、应用唾手可得。终端和平台方面,终端侧靠近用户,平台侧接近数据和应用,造就了像苹果、谷歌、亚马逊、脸书或华为、阿里、腾讯、百度。
随着5G时代的到来。消费互联网变成了工业互联网,to C变成to B, 人联变成物联,网络从公网变成了专网,那么工业领域的数字化基础设施(网络和计算)又会如何发展呢?
工业企业的数字化基础设施可分为管理信息化系统IT和生产自动化系统OT。范济安表示,OT尽管吸纳了计算机硬件及编程语言,但因为实时性要求高,所以往往从控制终端开始,对网络通信协议、硬件平台和软件应用做了纵向整合,标准与架构各不相同。
范济安认为,5G与工业互联网融合的目的就是要从OT网络入手,将分散独立的“工控机”整合成现场级、车间级或工厂级“边缘计算”平台,形成生产单元广泛连接、IT与OT深度融合、数据要素充分利用、创新应用高效赋能的先进工厂。
那么OT发展有哪些趋势呢?范济安认为,从网络角度来看,以太网化、IP化、无线化和互联网化是网络发展的趋势;平台方面表现在,软件化、边缘集控、实时OS、实时数据库、标准化组态软件、OPC- UA技术架构和云边协同(云端分析、管理、存储,边端控制、监测、优化、运营)。安全方面,继续保持生产云(边缘、分布式)和管理云(云端、集中式)的安全隔离,互联网出口集中统一管理,包括与工业互联网平台的对接。
打造算网一体MEC
作为运营商,中国联通汲取消费互联网算网分离的教训,在5G推出初期中国联通就开发了算网一体的MEC边缘计算,将5G基站、MEC和UPF核心网功能绑定在一起,成为5G专网最受欢迎的形式之一。
在部署方式上,中国联通规划了布局类和专享类两种类型的MEC平台。“布局类”MEC一般布放在地市/区县,截至10月,全国已完成近400个节点布局,预计底节点规模达到500+,目标实现全国地市覆盖。“专享类”MEC平台,主要面向中大型企业和工业园区,按需建设部署。
另外一方面是算网一体。中国联通边缘计算不单单提供边缘的云IaaS或者组网能力,还提供了PaaS/SaaS及场景化业务应用的供给。此外,它还承载CT通信网元、提供增强的CT通信能力。特别是5G LAN出现之后,成为局域设备以太网的交换节点,成为一个“超级终端”。
范济安列举了比较典型的中国联通MEC案例。联通研究院与东土科技、浙江中控合作,将工业控制的组态软件、RTOS实时操作系统、虚拟软件等植入5G MEC平台,成为产线级、车间级或工厂级智能集控平台。在晋南钢铁对皮带机进行远程纠偏操控、在广州华微电子对芯片质量自动检测与筛选,与浙江中控共同发布了5G Deep Control新一代智能控制系统。
在重庆长安汽车,联通汽车“军团”利用5G LAN替代了PLC北向的工业以太网,并对Andon、AVI、Kitting、QCM等产线系统在MEC上按IEC-61499标准将原来的单体应用开发成“功能块”,可按订单的工艺要求进行组合下发,达到软件定义生产的柔性制造要求。
云网边协同
在边缘计算之外,中国联通还提供“云网边”协同服务。基于中国联通CUII云联网优势,为5G边缘计算用户提供跨域多MEC的整合(互为备份、数据交换、算力调度)及与云端企业级平台或第三方工业互联网平台的协同。
范济安表示,CUII是一张专门为产业用户量身打造的IP骨干承载网,在全国有340余个接入点、全球110多个国家/城市也有接入。CUII+多云管理平台是5G MEC用户“云边协同”的最好选择,与专线同样的质量与性能,但价格更经济、使用更便捷、服务更高效。
在工信部遴选的20个高质量工业外网案例中,中国联通CUII一举斩获11个,其中包括像海尔、华为、三一重工、北控水务等多生产基地、多分支机构的集团型客户。
范济安认为,5G边缘计算MEC的M不光是5G无线接入的边缘计算,M代表的是Multi Access,多种网络接入的边缘计算,包括光纤、工业以太网、Wi-Fi等,所以它可成为企业OT、IT深度融合、OT集控、传统系统云化等的最佳载体,助力企业的数字化、网络化、智能化转型。
5G边缘计算是前端设备的数据汇聚点,也可成为前端设备智能算力和应用的承载平台,成为未来的工业智能终端,大大节约前端设备的建设与运维成本,并提高它们的智能化水平。
附演讲PPT:
采写:崔亮亮
编辑:亮亮
指导:新文
来源:工业互联网世界
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