Quản lý thiết bị truyền thống thường bao gồm cảm biến, thu thập dữ liệu, trung tâm đo lường và điều khiển, thiết bị thu thập dữ liệu chủ yếu bao gồm PLC, bảng thu thập dữ liệu, thiết bị đo đạc hiện trường, thiết bị thu thập hình ảnh, v.v. Chức năng duy nhất đạt được là số hóa tín hiệu tương tự, lưu trữ và chuyển tiếp đến trung tâm đo lường và điều khiển. Nó chỉ có thể được sử dụng trong môi trường ứng dụng với khoảng thời gian lấy mẫu dài và lượng dữ liệu thu thập được ít. Đối với tình huống sử dụng với yêu cầu tốc độ lấy mẫu cao, lượng dữ liệu thu thập lớn và thông lượng dữ liệu lớn, một hệ thống đo lường và điều khiển thu thập đặc biệt phải được xây dựng riêng biệt. Việc lưu trữ, tính toán, xử lý và phán đoán dữ liệu lớn đều được thực hiện trong trung tâm đo lường và điều khiển, và các chức năng ứng dụng này được cung cấp thông qua các máy chủ đã triển khai. Việc tích hợp kinh doanh và quản lý nền tảng thống nhất là vô cùng khó khăn.

Hệ thống đo lường và điều khiển thu nhận, tại thiết bị, chỉ thu thập dữ liệu và sau đó truyền nó đến trung tâm đo lường và điều khiển nguyên trạng, và trung tâm đo lường và điều khiển hoàn thành việc lưu trữ, tính toán, xử lý, phán đoán và ra quyết định dữ liệu . Rõ ràng, nó chỉ có thể đo nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển và những thay đổi khác không nhanh và có thể chịu được kịch bản thời gian phản hồi dài.

Kể từ năm 2010, lĩnh vực Internet of Things (IoT) đã trải qua một sự thay đổi căn bản. Sự kết hợp giữa trí tuệ nhân tạo và IoT đã tạo ra AIoT (Internet vạn vật thông minh), và ứng dụng IoT trong ngành công nghiệp đã sinh ra IoT công nghiệp, tạo động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của IoT. Trong thời đại của AIoT, có những yêu cầu thu thập tốc độ cao, và theo đó, yêu cầu cao hơn về băng thông truyền. Đối với các điều kiện thay đổi nhanh chóng tại hiện trường, thông tin tình báo yêu cầu phép đo được hoàn thành ngay lần đầu tiên và phản hồi kịp thời. Hệ thống đo lường và điều khiển dựa trên một thiết bị thu thập dữ liệu duy nhất đã thua xa kỷ nguyên AIoT. Lý do như sau:

1. Khi khối lượng các hoạt động IoT ngày càng tăng, băng thông tăng là cần thiết để truyền dữ liệu đến máy chủ trung tâm một cách kịp thời.

2. Do đó, nhu cầu lưu trữ ngày càng tăng, nhưng dữ liệu thu thập được trong quá trình hoạt động bình thường là thông tin vô ích, tất cả đều được lưu, dẫn đến lãng phí không gian lưu trữ.

3, xử lý tập trung, yêu cầu cao hơn về năng lực tính toán.

4, các kịch bản phản hồi thời gian thực hơn, yêu cầu xử lý dữ liệu theo thời gian thực và phán đoán nhanh để kiểm soát các đối tượng hoặc mục để đưa ra phản ứng thích hợp và thực hiện các hành động chính xác. Do thời gian xử lý và độ trễ truyền, quá trình xử lý điều khiển trung tâm không thể đáp ứng các yêu cầu điều khiển gần thời gian này.

Dựa trên công nghệ điện toán biên, cổng điện toán biên 5G sử dụng các khả năng cốt lõi của mạng, tính toán, lưu trữ và ứng dụng làm nền tảng mở tích hợp để lưu trữ, xử lý và phân tích dữ liệu gần đối tượng hoặc nguồn thông tin. Việc triển khai các ứng dụng đang chạy ở phía biên tạo ra phản ứng dịch vụ mạng nhanh hơn để đáp ứng nhu cầu kinh doanh và ứng dụng thông minh theo thời gian thực của ngành, đồng thời đảm bảo an ninh dữ liệu và bảo vệ quyền riêng tư đồng thời giảm yêu cầu băng thông mạng.

Cổng điện toán cạnh 5G của bộ định tuyến AR7091 Gigabit

Đỉnh cao của IoT là máy chủ đám mây và cạnh là thu thập dữ liệu + điện toán biên. Ngoài việc thu thập dữ liệu, các đầu cạnh có chức năng tính toán mạnh mẽ và hỗ trợ các thuật toán AI, không có sẵn trong việc thu thập dữ liệu của hệ thống đo lường và điều khiển truyền thống. Với khả năng kết nối phong phú, nó không chỉ hỗ trợ các giao diện cảm biến như IEPE và loại điện áp mà còn cả giao diện bus nối tiếp RS485 và giao diện Ethernet. Điều này có thể kết nối liền mạch các cảm biến thông minh.