Как энергетические площадки становятся вычислительными узлами

Ещё десять–пятнадцать лет назад архитектура большинства промышленных и энергетических объектов была довольно простой.

На площадке размещалось оборудование: трансформаторы, распределительные устройства, системы охлаждения, вспомогательная автоматика. Управление строилось вокруг локальных контроллеров и диспетчерских систем.

Логика была понятна:

1. оборудование работает на месте
2. управление осуществляется через SCADA
3. вычисления происходят в центре

Удалённая площадка фактически была точкой потребления или преобразования энергии, но не самостоятельным технологическим узлом.

Что изменилось

За последние годы появилось сразу несколько факторов, которые начали ломать эту архитектуру:

1. распределённая генерация
2. автономные энергетические площадки
3. майнинг и высоконагруженные вычисления
4. edge-вычисления
5. удалённые промышленные объекты

На таких площадках внезапно оказалось нужно гораздо больше, чем просто контроллер или шкаф автоматики.

Появились новые задачи:

1. локальные вычисления
2. автономное управление оборудованием
3. обработка телеметрии
4. управление нагрузкой
5. связь с внешними системами

Фактически объект начал превращаться в самостоятельный технологический узел.

Проблема существующих решений

Большинство инфраструктуры до сих пор строится вокруг двух крайностей:

1. Классическая промышленная автоматика

PLC, шкафы управления, SCADA.

Они хорошо управляют оборудованием, но плохо работают с:

1. вычислениями
2. распределёнными системами
3. высокими нагрузками данных.

2. IT-инфраструктура

Серверы, дата-центры, облака.

Они хорошо работают с вычислениями, но практически не предназначены для управления реальными промышленными объектами.

В результате на удалённых площадках часто возникает гибрид из:

1. шкафов автоматики
2. серверов
3. сетевого оборудования
4. разрозненного ПО.

Система работает, но архитектурно она остаётся собранной из отдельных элементов.

Новый тип инфраструктурного узла

По мере роста распределённых объектов начинает формироваться новый тип устройства.

Узел, который объединяет в себе:

1. вычисления
2. управление оборудованием
3. обработку телеметрии
4. автономную работу площадки

Такой узел уже нельзя назвать просто контроллером.

Это инфраструктурный элемент площадки.

Edge Operations Node

Для описания такого класса устройств всё чаще используют термин:

EON — Edge Operations Node

То есть:

узел выполнения операций на периферии инфраструктуры.

Фактически это мозг удалённой площадки, который:

1. управляет оборудованием
2. выполняет локальные вычисления
3. собирает и анализирует данные
4. обеспечивает автономную работу объекта.

Почему это становится важно

Чем больше появляется распределённых энергетических и вычислительных площадок, тем очевиднее становится одна вещь:

управлять ими через централизованные системы становится всё сложнее.

Часть логики неизбежно перемещается на сам объект.

И именно здесь возникает роль Edge Operations Node.

Что дальше

Можно ожидать, что в ближайшие годы инфраструктура распределённых площадок будет строиться вокруг таких узлов.

Они станут стандартным элементом для:

1. удалённых энергетических объектов
2. майнинг-площадок
3. edge-вычислений
4. распределённых индустриальных систем.

Фактически это следующий шаг эволюции промышленной инфраструктуры.

EON-автономный вычислительно-управляющий узел для удалённых энергетических и промышленных площадок