Chuyển đến nội dung chính

Điện toán đám mây (cloud), điện toán sương mù (fog) và điện toán biên (edge)

 Có lẽ chúng ta đã nghe rất nhiều về điện toán đám mây (cloud), về internet vạn vật IoT do tất cả các thiết bị hàng ngày, các dịch vụ internet đều lưu trữ dữ liệu trên đám mây. Nói một cách khác, điện toán đám mây bao gồm các dịch vụ điện toán như lưu trữ data, các dịch vụ máy chủ (servers), các thuật toán phân tích và thông minh dựa trên nền tảng Internet.

Với mạng internet, việc chậm trễ trong truy cập dữ liệu do tốc độ và băng thông mạng không ảnh hưởng quá lớn đến an toàn, các ứng dụng trên nến tảng đám mây đều cho độ trê tương ứng.

Tuy nhiên, trong sản xuất và trong quy trình công nghệ sản xuất, việc "chậm một giây, đi một dặm" là chuyện có thể xảy ra. Thử tưởng tượng áp suất gia tăng đột ngột trong bồn, mà vài phút sau phòng điều khiển trung tâm mới phát hiện ra, thì hậu quả sẽ thế nào?

Theo mô hình ISA95, lớp 0 (level 0 - production process) thì thời gian đáp ứng từ micro giây đến mili giây. Lớp này tương đương với các cảm biến và thiết bị đo, đây là lớp thấp nhất. Tương tự, Lớp 1 (level 1 - PLC and controller) có thời gian phản hồi tính bằng giây.

Vì thế, khi nói đến mạng dữ liệu lớp trong công nghiệp, người ta đề cập đến điện toán Biên (Edge) và điện toán Sương mù (fog).

Với điện toán Biên (edge), dữ liệu được xử lý ngay tại thiết bị hoặc cảm biến. Điều này đảm bảo thời gian đáp ứng/ phản hồi diễn ra rất nhanh. Một ví dụ của điện toán biên là các robot tự hành có khả năng ra quyết định thời gian thực. 

Với điện toán sương mù, các dữ liệu được xử lý trong các IoT gateway của mạng nội bộ.

Nói vắn tắt, tính theo thời gian đáp ứng thì có thể sắp xếp thời gian phản hồi từ nhanh xuống chậm như sau: Biên - Sương Mù - Mây.

Giải thích như trên để thấy, tùy vào yêu cầu thực tế mà doanh nghiệp có thể lựa chọn frameworks phù hợp. Điện toán đám mây phù hợp cho các ứng dụng không yêu cầu thời gian thực (như dữ liệu quan trắc môi trường, thời tiết). Trong khi đó, điện toán sương mù và biên phù hợp với các yêu cầu cao về thời gian thực, về khả năng ra quyết định nhanh và về tính bảo mật của hệ thống.

Bạn đang làm việc với frameworks nào: Biên, Sương mù hay Mây?




Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Bản vẽ quy trình công nghệ và đo lường P&ID

P&ID có 2 cách diễn giải, chữ P đầu tiên có thể là Process hay Piping tùy vào mục đích sử dụng. Vì vậy, Bản vẽ quy trình công nghệ (hay đường ống) và các thiết bị đo lường là bản vẽ thể hiện thông tin cơ bản về công nghệ, đường ống và các thiết bị đo lường. Bản vẽ này được sử dụng nhiều nhất trong quá trình thiết kế, vận hành và bảo trì. Nó giúp cho các kỹ sư hiểu một cách tổng quát nhất toàn bộ quy trình công nghệ sản xuất trong nhà máy với mức độ chi tiết đáng ngạc nhiên về công nghệ, về đường ống, về đo lường bằng cách sử dụng các quy ước ký hiệu theo tiêu chuẩn ISA5.1-1992 (Instrumentation Symbols and Identification) và tiêu chuẩn ISA5.3-1983 (Graphic Ssymbols for Distributed Conttrol/ Shared Display Instrumentation,…). Về công nghệ, P&ID thể hiện được với từng công nghệ trong chu trình xử lý hay sản xuất của nhà máy, các thiết bị chính nào được sử dụng, công suất vận hành thiết kế ra sao, các thiết bị này có thông tin về công nghệ như áp suất, nhiệt độ như thế nào? ...

Lại nói về bảo trì.

  Lại nói về bảo trì. Bảo trì thì có các loại: bảo trì sửa chữa (breakdown) và bảo trì ngăn ngừa (preventive). Sau này, nhờ công nghệ vi xử lý phát triển đồng thời thu thập dữ liệu máy dễ dàng hơn, bảo trì dự báo (predictive) dần trở lên phổ biến. Mình tin rằng, tương lai chỉ cần 5 đến 10 năm nữa thì máy móc có thể chủ động "nhắn" cho con người là "tôi sắp bệnh" để có hành động bảo trì ngăn ngừa kịp thời. Quay lại bảo trì trong các nhà máy, thì hiện tại phổ biến vẫn là bảo trì sửa chữa và bảo trì ngăn ngừa. Bảo trì sửa chữa hiểu đơn giản là khi nào hư thì sửa, không phải sử dụng nguồn nhân lực thường xuyên và in-house, xử lý sự cố bằng cách thay thế hay thuê ngoài vào sửa. Có nhiều nhược điểm trong bảo trì sửa chữa, chủ yếu vẫn là do bị động. Bảo trì sửa chữa phù hợp với các xưởng sản xuất chế biến nhỏ, môi trường làm việc không thuộc có nguy cơ nguy hiểm như cháy nổ, khi xảy ra sự cố ảnh hưởng đến sản lượng, không gây ảnh hưởng quá nhiều đến kế hoạch sản xuất. Ngượ...

Bản vẽ quy trình công nghệ (Process Flow Diagram - PFD)

Các câu hỏi lớn cần phải trả lời khi thiết kế một hệ thống công nghệ được đặt ra cho nhóm thiết kế là: Đầu vào nguyên liệu của nhà máy là gì, có tính chất ra sao, có bao nhiêu đầu vào? Đầu ra sản phẩm có đặc tính gì, có bao nhiêu sản phẩm được sản xuất ra sau khi kết thúc quy trình công nghệ? Các thiết bị chính trong quy trình công nghệ ra sao, chúng được kết nối như thế nào? Các câu hỏi này cần phải được trả lời rõ ràng từ các kỹ sư của nhóm dự án. Và việc phát triển quy trình công nghệ có ý nghĩa quan trọng trong giai đoạn tiền khả thi, giúp cho chủ đầu tư dự toán được chi phí đầu tư dự kiến. Người chịu trách nhiệm chính trong việc phát triển và kiểm soát bản vẽ này là kỹ sư công nghệ. Tuy nhiên, kỹ sư đo lường và kỹ sư điện cũng cần tham gia để đảm bảo bản vẽ quy trình công nghệ được hoàn thiện, khi các thiết bị chính được xác định, kỹ sư đo lường cần lên được quy mô của hệ thống tự động, vẽ được sơ đồ khối tổng quan nhất. Vì tính chất chuyên môn...