隨著“雙碳”目標的深入發展,能源行業作為護航“雙碳”目標的排頭兵,其行業數字化轉型已進入高質量發展階段,為更好推動發電集團數字化轉型業務,各集團都在積極探索并構建適合自身業務特點的能源工業互聯網平臺。針對平臺構建中的問題,深信服科技股份有限公司能源行業專家周書亮指出:“在平臺的建設過程中,能源工業互聯網平臺還存在著邊緣端設備不易運維、網絡中斷導致系統不可用、物聯網數據的安全風險、大數據與AI能力開發難度大等問題。”

三大邊緣計算難題待解

相比于傳統信息化技術應用,能源工業互聯網對邊緣計算技術的應用更注重生產數據的價值分析。但周書亮指出,在實際部署的過程中,要真正發揮邊緣計算層的作用,還需要克服三個難題。首先,傳統物聯網終端設備不僅數量和種類繁多,各個設備的技術標準、傳輸協議、數據接口也不統一,導致數據的融合處理難度大,日常運維成本高。而且,由于終端設備眾多,數據也較分散,從端到邊,再從邊到云的各個環節,都可能存在設備、平 臺、傳輸和數據的安全風險。

第二,電力網絡基于“縱向加密、橫向隔離”原則將網絡分為生產大區和管理大區,業務數據和模型數據在生產大區和管理大區之間流轉時需要經過正反向隔離裝置,所以在網絡通信上無法實現應用更新、數據上傳下達。

第三,真正構建能源工業互聯網平臺,應實現云邊協同、閉環運行。云和邊之間的應用如何協同、數據如何流通和治理、AI能力如何下沉,都要花費大量的成本和人力進行開發探索,極大制約了能源工業互聯網的發展。

構建分布式、安全、協同的邊緣計算平臺

據深信服邊緣計算產品運營經理王嘉盛介紹,深信服針對以上難題推出了智能邊緣計算平臺解決方案。該方案由深信服智能邊緣計算一體機、深信服智能邊緣操作系統和云端協同管理系統組成。其中,深信服智能邊緣計算一體機融合了邊緣數據采集與治理、邊緣物聯網安全、邊緣AI智能算法等能力,幫助用戶快速閉環就緒邊緣智能業務。

此外,深信服智能邊緣計算平臺還可通過云端協同平臺對邊緣算法、應用、數據、系統、設備、終端等進行集中管理,通過云邊協同能力實現邊緣快速更新,大大降低了平臺的運維運營難度。 在設備接入方面,深信服智能邊緣計算一體機支持豐富的硬件接口以及工業協議,能夠廣泛支持電力行業標準的設備、傳感器接入。另外,針對非標的設備,深信服物聯模型標準可以統一設備標識和設備功能標識,實現協議和字段在邊緣一體機側的統一解析,極大降低了設備接入和管理的難度。

在組網方面,深信服邊緣計算一體機通過設備級聯管理實現隔離裝置穿透配置,能夠實現不同安全區域間的數據通信和文件傳輸,以便在符合電力行業安全規范的基礎上,為部署的應用提供數據交換服務,為設備故障診斷提供數據支撐。在安全方面,深信服邊緣計算平臺從邊緣基礎設施安全、數據安全、網絡安全等多個維度建立云邊端的安全體系。第一,邊緣基礎設施安全,通過設備指紋、接入認證、準入控制等手段解決設備接入的安全,防止設備被竊取、仿冒和非法接入;第二,數據安全,邊緣一體機通過安全加密芯片實現數據安全加密,解決電力場景下隱私數據不出場的安全合規問題;第三,網絡安全,由于邊緣一體機分布較廣,云邊網絡通過VPN加密隧道打通,有效防止數據傳輸過程中被竊取或者泄露。

在云邊協同方面,深信服邊緣計算平臺可以做到應用協同、數據協同、智能協同。不僅可以實現云上應用統一分發,遠程部署上線和管理,還可以通過多種方式接入IOT設備,采集終端高頻產生的數據,在邊緣節點上進行處理并對終端進行控制,避免大量價值密度低的數據占用中心存儲和帶寬。同時,通過將場景化AI算法從云推送到業務現場的邊緣一體機,實現邊緣智能,對現場事件快速響應。

隨著能源工業互聯網平臺的發展,邊緣計算技術的應用也會越來越普及,數智化技術手段必將深入生產,賦能生產。在這個過程中,只有符合實際應用需求,可以幫助用戶降低運維成本和安全風險,提升系統可用性、智能化和協同能力的解決方案,才能真正推動產業智能化升級。