边缘计算设备通常是提供进入企业网络的入口点的设备。这意味着白领办公室中使用的普通路由器或交换机实际上是边缘计算设备。尽管流行的硬件在受控环境中可能会发挥出色的作用，但它将难以在重型设备全天候工作或物理接触频繁的工厂或设施中充当工业边缘计算硬件。寻找适用的，持久的硬件所面临的挑战是41％的利益相关者难以在其设施中采用工业云的原因之一。
本文将讨论：
在设施中采用工业云的挑战
开发适用于最终用户的工业边缘计算硬件的重要性
工业边缘计算硬件的精确设计如何提高工业云的采用率
了解边缘计算硬件行业所面临的挑战
将云计算集成到制造或工业过程中的任务完全由软件和通信服务提供商来驱动。这就是为什么来自工业云领域的所有新闻都集中在5G连接性、基于TSN协议的OPC UA和IIoT互连性上。尽管对工业云的浮华方面的关注及其收益创造了90亿美元的市场份额，但它已将硬件降级，这将推动更全面地采用该技术。但是麦肯锡的统计数据表明事实并非如此。这是因为，如果正确实现硬件设计，到2025年，边缘计算可能会将硬件市场的价值增加到2150亿美元。为了使工业边缘计算硬件发挥其潜力，必须克服开发耐用的工业硬件的挑战，该硬件可以在交付边缘计算的同时承受车间作业的严苛考验。边缘计算设备面临的其他挑战是将功能和耐用性与美学相匹配。突出此问题的方案是工业用途的IoT应用程序和设备的设计。尽管应用程序可以在当今占主导地位的超薄设备或硬件上运行，但这种设备在以热和油为主导的工业世界中不太可能持续超过一年。这就是为什么37％的制造商为采用云或使云解决方案正常运行而感到挣扎的原因。为了提高工业设施中云计算和边缘计算的采用率，供应商和服务提供商必须努力开发适用的工业边缘计算硬件。只有这样，才能在纯净整洁的实验室中开发出丰富的计算资源和直观的应用程序界面，以使其易于在不同的制造业中使用或采用。
了解设计适用的工业边缘计算硬件的过程
要设计满足工业应用挑战的工业边缘计算硬件，必须考虑不同的要求。这些要求包括：
耐用性 –在设计工业边缘计算硬件时，耐用性必须再次成为关键考虑因素。这是由于车间操作的混乱和物理属性所致。这意味着在设计硬件时，必须使用能够承受高温，增强的振动和液体溢出的耐用材料制成。边缘硬件还必须能够在这些条件下长期运行。
美学和体系结构 –为了将计算带到设施的最深处，必须从美学角度设计容纳边缘计算资源的硬件，以便集成到各种设备中。因此，其构建是供应商以及工业边缘计算设备的最终外观必须考虑的关键因素。这是因为吸引最终用户的商业硬件很可能在不同的市场中表现良好。
电力或能源需求 –硬件设备使用的能源增加了运行设施的总间接费用（TOC）。对采用工业云技术感兴趣的制造商通常会在采取行动之前先计算采用的TOC，并且能源需求属于支出一栏。这就是为什么工业边缘计算硬件应该由超低功率的微控制器单元组成。
网络安全 –保护生产数据一直是在设施内集成工业云的关键考虑因素。因此，必须保护软件应用程序和硬件设备捕获的数据免受窃听者和黑客的攻击。为了减轻安全风险，必须使用硬件加密加速器或反向工程防火墙的集成来规避网络威胁。
IDC分析师Ashish Nadkami支持这些突出的观点，建议工程师应避免选择与特定供应商的应用程序或生态系统相关的定制边缘硬件。相反，工程师和IT经理应专注于选择或定制耐用，非专有且可长期使用的行业标准硬件。EXOR JSmart系列的人机界面就是满足这些建议的工业边缘计算硬件的例子。
适用的工业边缘计算硬件如何提高工业云采用率
从美学上讲，具有直观用户界面的工业边缘计算硬件简化了以多种方式捕获数据和进行计算的过程。例如使用2D或3D可视化技术来探索捕获的数据和相关信息。除了来自集中式云平台的可视化指令外，车间关系和变量的可视化表示使员工易于理解任务并采取行动。可视化还简化了在车间中安装边缘硬件的过程。从而消除了许多制造商说的他们设置云服务以按预期运行时会遇到的困难。在工业边缘计算硬件中集成语音识别和计算机视觉工具等新兴功能的能力也将成为许多制造商的卖点，这将导致云采用率的提高。
结论
硬件，软件和其他相关技术之间的积极共生关系有望推动边缘计算的采用率。借助合适的硬件，可以将ML，AI，计算机视觉和语音识别工具集成到工业边缘计算硬件中。因此，边缘计算的活力为企业提供了探索新兴技术如何推进工业流程的机会，尤其是在硬件领域。
附录：JSmart：定义了新的Smart Edge设备细分
尽管工业界专注于云功能，但对功能强大且易于使用的边缘设备的需求却在悄然增长。JSmart系列以Wifi，内部温度传感器和3轴加速度计以及功能强大的Web浏览器和图形加速器开始其生命，随着基于TSN技术的OPC UA的出现改变了OT格局，新一代的应用得以开发。
