Η ανάπτυξη των συσκευών IoT έχει πολλαπλασιάσει με εκατομμύρια τον αριθμό των δεδομένων που οι επιχειρήσεις μπορούν και πρέπει να επεξεργαστούν στη διαδικασία ψηφιοποίησης τους. Για να γίνει πιο αποτελεσματική αυτή η επεξεργασία, εμφανίστηκε πολύ έντονα ένα νέο υπολογιστικό μοντέλο: το Edge Computing, το οποίο συμπληρώνει την επεξεργασία των κεντρικών υποδομών Cloud με αλγορίθμους μηχανικής μάθησης και τεχνητής νοημοσύνης που επεξεργάζονται στην άκρη, δηλαδή στον κόμβο από όπου προέρχονται τα δεδομένα και είναι πιο κοντά σε χρήστες ή συσκευές.
Ο υπολογισμός δεδομένων στο Edge μπορεί να εκτελεστεί σε ισχυρούς διακομιστές σε εξοπλισμό δικτύου κινητής τηλεφωνίας ή σε μικρότερους, πιο κατανεμημένους κόμβους σε εγκαταστάσεις. Σε κάθε περίπτωση, ανοίγει σημαντικές ευκαιρίες για νέες γενιές εσόδων καθώς και για βελτιστοποίηση κόστους. Όλα αυτά βασίζονται σε τρεις βασικούς πυλώνες:
1) Μεγαλύτερη επεκτασιμότητα: διανέμοντας αποθήκευση και επεξεργασία μαζί με πολλές τοποθεσίες, η επένδυση που απαιτείται για υποδομές και ικανότητες για μεγαλύτερο όγκο κίνησης ή καλύτερους αλγόριθμους ελέγχεται περισσότερο
2) Μεγαλύτερη ασφάλεια και κυριαρχία δεδομένων: μη εγκαταλείποντας την αρχική του θέση, μειώνονται δραματικά οι κίνδυνοι παράνομης πρόσβασης ή κλοπής
3) Περισσότερη επεξεργασία δεδομένων και μικρότερη καθυστέρηση αποκρίσεων: Η ανάλυση συχνοτήτων επιτρέπει την εργασία με χιλιάδες δεδομένα σχεδόν ακαριαία. Για την έρευνα και τις απαντήσεις, ο χρόνος που χρειάζεται είναι περίπου χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αυτό σημαίνει σχεδόν περιπτώσεις χρήσης σε πραγματικό χρόνο, κάτι που είναι αδιανόητο σε περιβάλλοντα Cloud που προσανατολίζονται περισσότερο στην ανάλυση των παρτίδων εκτός σύνδεσης
Αναφορά IDG Λύσεις υπολογιστικών άκρων που τροφοδοτούν την τέταρτη βιομηχανική επανάσταση επικυρώνει τη σημασία αυτών των τριών πυλώνων. Σε μια έρευνα μεταξύ 802 ηγετών της βιομηχανίας που χρησιμοποίησαν υπολογιστές άκρων, το 30% απάντησε στο κύριο κίνητρό τους να είναι κόστος εύρους ζώνης, 27% προστασία δεδομένων και 19% περιορισμοί καθυστέρησης. Το δώδεκα τοις εκατό των εταιρειών που ερωτήθηκαν προήλθαν από τον τομέα της ενέργειας.
Τα πλεονεκτήματα του IoT Edge Computing στον τομέα της ενέργειας
Η ίδια η παραγωγή ενέργειας αποκεντρώνεται: από μια παραδοσιακή γραμμική δομή, όπου η ενέργεια μεταφερόταν από μεγάλες μονάδες παραγωγής στον κόσμο, σε σύγχρονα δίκτυα διανομής που θεωρούν ένα πιο αποκεντρωμένο και πιο κατανεμημένο μοντέλο με ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, καταναλωτές που παράγουν την κατανάλωσή τους , και νέα στοιχεία που επιτρέπουν την αποθήκευση σε μεγαλύτερη κλίμακα.
Όλα αυτά συνεπάγονται εκθετική αύξηση της πολυπλοκότητας της λειτουργίας και της συντήρησης του δικτύου και της πρόβλεψης προσφοράς και ζήτησης. Εγκαθίστανται διαφορετικές συσκευές για να είναι ορατές αυτές οι σύνθετες δομές, από απλούς αισθητήρες IoT ή Smart Meters έως διεπαφές επικοινωνίας σε εξοπλισμό παραγωγής ή μετάδοσης που επιτρέπουν την εξαγωγή δεδομένων μέσω τυποποιημένων πρωτοκόλλων.
Το IoT Edge Computing είναι ιδιαίτερα σχετικό σε:
- Υποδομές διανομής πετρελαίου και φυσικού αερίου: όπου μια ημέρα διακοπής λειτουργίας λόγω βλάβης μπορεί να κοστίσει πάνω από 20 εκατομμύρια δολάρια και ο μέσος όρος είναι πέντε φορές το χρόνο για μεγάλους φορείς εκμετάλλευσης. Το IoT Edge καθιστά δυνατή την ανάλυση των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο για να αποφευχθούν τα προβλήματα εκ των προτέρων ή αλλιώς να εντοπιστούν οι αιτίες τους, πολύ πιο γρήγορα. Όλα αυτά με υψηλό επίπεδο ασφάλειας για την αποφυγή προβλημάτων όπως αυτό που προέκυψε στις Αποικιακός αγωγός λίγους μήνες πριν.
- Ηλεκτρικοί Υποσταθμοί: ειδικά σε μεσαία έως χαμηλή τάση, οι οποίοι μετρούνται από δεκάδες χιλιάδες σε μεγάλους χειριστές. Το κεντρικό στοιχείο αυτής της επανάστασης είναι ο Έξυπνος Μετασχηματιστής, ο οποίος εκτός από «συνδεδεμένος», επιτρέπει τη δυναμική ρύθμιση της τροφοδοσίας σε πραγματικό χρόνο στις διάφορες γραμμές στις οποίες κρέμονται τώρα νέα στοιχεία, όπως ηλεκτρικοί φορτιστές ή μπαταρίες. Το IoT Edge παρέχει αυτές τις προσαρμογές σε πραγματικό χρόνο, αποτρέποντας αποτυχίες και αποφεύγοντας περιττές μετατοπίσεις, καθώς και δημιουργώντας νέες υπηρεσίες που μπορούν να αυξήσουν την απόδοση επένδυσης ολόκληρης της αλυσίδας αξίας.
- Σημεία κατανάλωσης: Το 2020 ήταν ένα πρωτοφανές έτος για αυτοκατανάλωση ενέργειας. Μόνο στην Ισπανία, εγκαταστάθηκαν 596 μεγαβάτ, 30% περισσότερα από ό, τι το 2019, από τα οποία περισσότερα από τα μισά εγκαταστάθηκαν σε βιομηχανικές εταιρείες. Ωστόσο, λίγοι ήταν οι χρήστες που αξιοποίησαν στο έπακρο αυτές τις εγκαταστάσεις. Διά μέσου Υπολογισμός αιχμής IoT, και συνοδεύεται από αισθητήρες που μπορούν να μετρήσουν τις συνθήκες παραγωγής ή αποθήκευσης ή έξυπνους ενεργοποιητές (ρελέ) που μπορούν να ελέγξουν την κατανάλωση, η εξοικονόμηση ενέργειας μπορεί να αυξηθεί με διψήφια ψηφία.
Ποιες είναι οι κύριες προκλήσεις του IoT Edge Computing για τον τομέα της ενέργειας;
Το IoT Edge οδηγείται από σταθερή επένδυση από κατασκευαστές τεχνολογίας σε λύσεις αιχμής που διαθέτουν μικρότερους μικροϋπολογιστές χαμηλότερης ισχύος και χαμηλότερης τιμής που μπορούν να λειτουργήσουν ως υπολογιστικοί κόμβοι IoT Edge. Ομοίως, δημιουργούνται λειτουργικά συστήματα και λογισμικό που επιτρέπει στους κόμβους αυτούς να εκτελούν αλγόριθμους με κυβερνοασφαλή τρόπο, συνήθως συσκευασμένους σε εικονικά εμπορευματοκιβώτια λογισμικού όπως το Docker.
Ωστόσο, η υιοθέτηση αυτών των τεχνολογιών δεν είναι χωρίς προκλήσεις για τις βιομηχανικές εταιρείες ενέργειας:
Πρώτον, Εκπαίδευση Εργαζομένων.
Η εισαγωγή αυτών των νέων τεχνολογιών σε ένα εργατικό δυναμικό που παραδοσιακά αποτελείται κυρίως από μηχανικούς αυτοματισμού (OT) και πολύ λιγότερους μηχανικούς πληροφορικής και τηλεπικοινωνιών (IT) δημιουργεί ένα κενό στις απαραίτητες δεξιότητες. Αυτό το κενό είναι εμφανές στον αριθμό των έργων IoT στο λεγόμενο «PoC (απόδειξη της ιδέας)». Είναι σχετικά απλό να διεξαχθεί εργαστηριακό πείραμα για τη διεξαγωγή υπολογισμού IoT Edge. Ακόμα, όταν πρόκειται για τη μεταφορά του έργου σε ένα φυσικό περιβάλλον με εκατοντάδες ή χιλιάδες κατανεμημένους κόμβους, η ανάγκη ύπαρξης ενός SLA με γνώμονα την αγορά μπορεί να προκαλέσει μεγάλες απογοητεύσεις λόγω της έλλειψης εσωτερικών δυνατοτήτων.
Σύμφωνα με την έκθεση Gartner Cool Vendors in Edge Computing, 2021, «Καθώς ο υπολογισμός με άκρες κινείται από την απόδειξη της ιδέας και τα μονολιθικά έργα σε επαναλαμβανόμενες επιχειρησιακές εφαρμογές, τα προϊόντα πωλητών που απλοποιούν τις εφαρμογές κερδίζουν την προσοχή. Λύσεις που σας επιτρέπουν να λύσετε - το πρόβλημα της πολυπλοκότητας του IoT Edge - ξεχωρίζουν με έναν μοναδικό τρόπο. »
Δεύτερον, η προσαρμογή της χρηματοοικονομικής και νομικής δομής των βιομηχανικών εταιρειών ενέργειας.
Ο στόχος θα είναι η μετάβαση από τα παραδοσιακά μοντέλα σημαντικών επενδύσεων (CAPEX) σε πιο ευέλικτα μοντέλα όπου η αρχική επένδυση είναι χαμηλότερη. Ωστόσο, το OPEX της τυπικής πληροφορικής μπορεί να είναι υψηλότερο (συμπεριλαμβανομένων των αδειών SaaS, του κόστους συντήρησης και των υπηρεσιών αναβάθμισης). Αυτό σημαίνει μια πολιτιστική αλλαγή και μπορεί να απαιτήσει κανονιστικές αλλαγές που θα επιτρέψουν στον ενεργειακό τομέα να προχωρήσει με την απαιτούμενη ταχύτητα.
Τρίτον, αλλά όχι λιγότερο σημαντική, η μεγάλη πρόκληση είναι η ιδιοκτησία δεδομένων με αυξημένη παραγωγή και επεξεργασία πληροφοριών. Παραδοσιακά, τα δεδομένα παραγωγής ανήκουν στον χειριστή. Ακόμα, σε ένα πιο κατανεμημένο περιβάλλον και μια όλο και πιο περίπλοκη αλυσίδα αξίας, τα όρια μεταξύ του ποιος κατέχει τα δεδομένα και ποιος μπορεί να τα εκμεταλλευτεί είναι θολά.
Για παράδειγμα, οι αλγόριθμοι Τεχνητής Νοημοσύνης και Μηχανικής Μάθησης που χρησιμοποιούνται σε περιβάλλον IoT Edge για διανομή ενέργειας πρέπει να εκπαιδεύονται με τα δεδομένα που παράγονται από συσκευές χρήστη (έξυπνοι μετρητές, αυτοκατανάλωση, φορτιστές, μπαταρίες, αισθητήρες κ.λπ.). Ωστόσο, αυτά τα δεδομένα εμπίπτουν στο πεδίο εφαρμογής των κατασκευαστών και δεν μπορούν να κοινοποιηθούν καθώς θα παρουσίαζε παραβίαση του νόμου περί προστασίας δεδομένων.
Υπό αυτή την έννοια, χρειάζονται έργα δημόσιας χρηματοδότησης για τη δημιουργία κοινοπραξιών για την περαιτέρω ανάλυση αυτών των ζητημάτων. Το καλύτερο παράδειγμα είναι το έργο Platoon, το οποίο επικεντρώνεται στην πρόταση λύσεων για έξυπνα δίκτυα μέσω της εκμετάλλευσης δεδομένων που βασίζονται στην ενσωμάτωση της αρχιτεκτονικής αναφοράς IDS για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των Ευρωπαίων Πρακτόρων.
Παρά τις προκλήσεις αυτές, είναι σαφές ότι το IoT Edge Computing μπορεί να μεταμορφώσει την ενεργειακή βιομηχανία μέσω της ικανότητάς της να επεξεργάζεται μεγάλες ποσότητες πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο και τελικά να βελτιώνει την ασφάλεια και την αποδοτικότητα των λειτουργιών. Κάθε εταιρεία ικανή να αντιμετωπίσει επαρκώς αυτές τις προκλήσεις θα ωφεληθεί και θα βρίσκεται στην πρώτη γραμμή του μετασχηματισμού του ενεργειακού τομέα.
Πλάτωνας. Επανεκτίμησε το Web3. Ενισχυμένη ευφυΐα δεδομένων.
Κάντε κλικ εδώ για πρόσβαση.
