自動化とITが力を合わせる中、産業の進歩を推進する事業は、実行システムやエンタープライズシステムのリアルタイム制御とデータ要件に対する特別なニーズを満たす必要があります。ざっと見ても ほぼすべての業界が考慮すべき事項の短いリスト 気が遠くなるかもしれません。止められないテクノロジーは、今後も減速する見込みはありません。そのため、企業にとってテクノロジーを最大限に活用するための戦略を立てることが重要です。多くの業務をデータセンターやITサポートから遠ざける企業にとって、最適なソリューションを設計、構築、維持し、運用上シンプルなパフォーマンスとセキュリティを強化するには、アプリケーション、コンピューティング、デバイスの関係(エッジアーキテクチャ)を理解する必要があります。

一般的な3層IoTアーキテクチャでは、最下層、つまりオンマシン層には、単純なセンサーと複雑なセンサーが混在して対応します。これらのセンサーはデータを収集し、中央のOn-Propertyレイヤーにあるゲートウェイシステムに送信します。その後、データは処理されてクラウドの最上位層に送られ、保存および分析されます。

ここでは、4つの一般的なアプリケーションアーキテクチャに見られるいくつかの機会と課題の例を示します。

エッジアーキテクチャのユースケース 1: 石油とガス

オンマシン: この層では、センサーは過酷な環境に置かれます。バルブやポンプなどのセンサーは、遠隔地にある場合や現場外にある場合があり、バッテリーで動作する必要があり、外界との接続が制限されている必要があります。

敷地内: この層には、しばしば「オンプレミス」になるか、長期間にわたって「オンプレミス」で使用されていたレガシーシステムや機器が多数あります。そのため、このような機器を交換する必要はほとんどないため、新しいIoTシステムをどのように改造する必要があるかを定義するには、適切な計画が重要です。

クラウド: 最上層では、効率と安全性に重点が置かれています。システムをピーク時に使用し続けるためには、流通システム全体を可視化することが重要です。

エッジアーキテクチャのユースケース 2: ライフサイエンス

オンマシン: これは、センサーに十分な電力が供給されるクリーンラボ環境です。環境の場所によっては、市販のセンサーとカスタムメイドのセンサーを組み合わせる場合があります。さらに、センサーがバッテリー駆動になる可能性は低くなります。

敷地内: このレイヤーでは、カスタムプロセス制御がすべてです。物を正確な温度、正しい時間、正確な測定値に保つことが重要です。

クラウド: クラウドでは、ゲートウェイで起こっていることとよく似ています。すべてのプロセス制御には、規制遵守とトレーサビリティが必要です。この段階では、石油やガスのような通信や電力レベルの問題が発生する可能性は低くなります。

エッジアーキテクチャのユースケース 3: ユーティリティ

オンマシン: このような厳しい環境では、使用量の測定と廃棄物の削減を目的としたスマートメーターから耐障害性(占有率)の高いデマンドセンサーまで、新旧のテクノロジーが混在しています。

敷地内: ここでは、マイクログリッドや変電所管理ツールなどの新しいテクノロジーを見つけることができます。これらは負荷分散に役立ち、代替世代オプションを導入するのに役立ちます。

クラウド: 公益事業プロジェクトでは、適切な負荷分散のための効率の向上、環境への影響の軽減、ネットワーク全体の状態チェックに引き続き重点が置かれています。

エッジアーキテクチャのユースケース 4: 輸送

オンマシン: 輸送には、自動車、鉄道、航空で使われてきた100年前の技術が使われているため、それぞれの状況に応じて情報を引き出すセンサーを開発する必要があります。この非常に大規模で過酷な環境では、このことが課題をさらに悪化させます。これらのセンサーには、カメラ、スマートロード、GPS、LIDARなどが含まれます。また、ライフサイエンスプロジェクトと同様に、交通環境でもセンサーに十分な電力が供給されています。

敷地内: このレイヤーには、車やトラックから電車や飛行機まで、乗り物そのものが表示されます。最初の3つのユースケースとは異なり、このレベルでは、ユニット(または車両)はクラウドに接続しなくても完全に動作し続ける必要があります。

クラウド: 輸送分野では、クラウドが資産の追跡、天候と交通の監視、車両の状態、予防メンテナンスを行います。

御社のエッジアーキテクチャはどのようになりますか?

敷地内で実行できるさまざまな機能はクラウドで何が必要かに影響し、それぞれのユースケースには独自の重要な要件があります。その振る舞い方が、IoT システムの要件に変わります。センサーが保管されている環境の種類によって、必要な圧力や処理、その他の対策が変わることがあります。

お客様のニーズに最適なエッジコンピューティングアーキテクチャを決定する方法を理解するには、当社のウェビナー「アプリケーションに基づくIIoTとエッジアーキテクチャ — ユースケースと現場からの教訓」をご覧ください。

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