Hướng dẫn sử dụng MPC-2022 - Máy tính mini công nghiệp không quạt dành cho thu thập dữ liệu nhà máy

Không có quạt Máy tính mini công nghiệp Đối với việc thu thập dữ liệu trong nhà máy, việc lựa chọn nên dựa trên các thiết bị, đường dẫn dữ liệu và kế hoạch xử lý sự cố, chứ không phải chỉ dựa vào từ "công nghiệp". MPC-2022 sử dụng bộ xử lý lõi tứ Intel Celeron J1900 với bộ nhớ DDR3L 4 GB tích hợp và cung cấp một cổng RS232/RS485, ba cổng RS232, bốn cổng USB 2.0, VGA, HDMI và hai cổng LAN Gigabit. Sự kết hợp này làm cho nó trở thành một ứng cử viên mạnh mẽ cho các dự án ghi nhật ký dữ liệu có giới hạn, cổng kết nối và trạng thái thiết bị.

Mẫu sản phẩm này bổ sung hỗ trợ lưu trữ mSATA và SATA 2,5 inch, thiết kế vỏ máy tất cả trong một không quạt và đầu vào DC 9-30 V thông qua đầu nối Phoenix 2 chân. Những tính năng này có thể đơn giản hóa việc thảo luận về nút biên nhỏ gọn, nhưng chúng không đảm bảo hỗ trợ cho cảm biến, bộ điều khiển, giao thức công nghiệp, cơ sở dữ liệu hoặc nền tảng đám mây. Một danh sách rút gọn hữu ích bắt đầu bằng việc lập bản đồ mọi nguồn dữ liệu và mọi phụ thuộc phần mềm.

MPC-2022: Phần cứng quan trọng đối với một dự án dữ liệu

Cái MPC-2022 Sản phẩm có kích thước 243 x 144 x 66 mm và nặng 2 kg, có thể để trên bàn hoặc treo tường.

Bảng này biến sản phẩm thành một cuộc thảo luận về kỹ thuật. Một máy tính thu thập dữ liệu chỉ thành công khi giao diện, khối lượng công việc, lưu trữ, mạng và vòng đời của nó phù hợp với kiến ​​trúc của nhà máy.

Bốn vai trò dữ liệu nhà máy đáng để đánh giá

1. Thu thập dữ liệu từ thiết bị nối tiếp

Các nhà máy thường có dữ liệu hữu ích bị mắc kẹt trong các thiết bị đo, đồng hồ, bộ điều khiển và máy móc cũ có giao diện nối tiếp. MPC-2022 cung cấp nhiều đường kết nối nối tiếp, khiến nó đáng để đánh giá như một điểm thu thập dữ liệu cục bộ khi số lượng thiết bị và chế độ điện phù hợp.

Danh sách giao diện phải vượt ra ngoài phạm vi “bốn cổng COM”. Đối với mỗi thiết bị đầu cuối, hãy ghi lại chế độ RS232 hoặc RS485, nhu cầu hai dây hoặc bốn dây, sơ đồ chân kết nối, tốc độ truyền, giao thức, điện trở kết thúc, cách ly, chu kỳ thăm dò và quyền sở hữu trình điều khiển. Một cổng tạo ra cơ hội vật lý; nó không làm cho hai thiết bị giao tiếp với nhau.

2. Phân tách vai trò phía máy và phía mạng thượng nguồn

Hai cổng LAN Gigabit có thể hỗ trợ thảo luận về kiến ​​trúc trong đó một giao diện hướng về các thiết bị phía máy móc và giao diện còn lại hướng về mạng sản xuất hoặc mạng nhà máy. Điều này có thể làm cho sơ đồ mạng trở nên rõ ràng hơn đối với người tích hợp hệ thống.

Chỉ riêng phần cứng không tạo ra sự phân vùng an toàn. Định tuyến, quy tắc tường lửa, định danh, vá lỗi, truy cập từ xa và giám sát vẫn là trách nhiệm của hệ thống. Hãy xác định các biện pháp kiểm soát đó trước khi coi việc sử dụng mạng LAN kép là một kết quả của an ninh mạng.

3. Lưu trữ các bản ghi gần thiết bị

Bộ đệm cục bộ có thể bảo vệ luồng dữ liệu khỏi những gián đoạn ngắn ở phía trước và hỗ trợ truyền tải hàng loạt hoặc nhu cầu kiểm toán. Các tùy chọn mSATA và SATA 2,5 inch của model này cung cấp cho nhà thiết kế nhiều hướng lưu trữ để đánh giá.

Hãy xác định dung lượng lưu trữ dựa trên các con số thực tế: số bản ghi mỗi giây, số byte mỗi bản ghi, chi phí cơ sở dữ liệu, thời gian lưu giữ cục bộ, tốc độ tăng trưởng nhật ký và biên độ phục hồi. Đồng thời, cần xác định điều gì sẽ xảy ra khi bộ nhớ đầy, dữ liệu bị hỏng hoặc dịch vụ nguồn không khả dụng. Dung lượng mà không có chính sách lưu giữ và phục hồi thì không thể gọi là khả năng phục hồi.

4. Xử lý trước các cạnh giới hạn

Một số dự án cần lọc, tổng hợp, chuyển đổi định dạng hoặc các quy tắc cục bộ trước khi dữ liệu được chuyển lên phía trên. Cấu hình J1900 và 4 GB có thể đủ cho một hệ thống phần mềm đơn giản, được xác định rõ ràng, nhưng một từ khóa như "điện toán biên" không đảm bảo hiệu năng.

Chạy trình thu thập dữ liệu thực tế, bộ trình điều khiển, cơ sở dữ liệu và các dịch vụ nền trên phần cứng đại diện. Đo lường CPU, bộ nhớ, ghi dữ liệu vào bộ nhớ lưu trữ, lưu lượng mạng và hành vi khởi động lại. Nếu khối lượng công việc bao gồm phân tích chuyên sâu, xử lý hình ảnh, trí tuệ nhân tạo hoặc cơ sở dữ liệu cục bộ lớn, hãy gửi yêu cầu xem xét cấu hình tính toán cao hơn.

Một kiến ​​trúc thực tiễn trước khi yêu cầu báo giá (RFQ) được ban hành.

Xác định dự án theo ba cấp độ.

Lớp trường

Liệt kê tất cả máy móc, PLC, cổng cảm biến, đồng hồ đo và thiết bị đo. Ghi lại giao diện, chế độ điện, giao thức, tốc độ cập nhật và chủ sở hữu của chúng. Xác định bất kỳ thiết bị nào không được hỗ trợ hoặc là thiết bị độc quyền trước khi đặt hàng phần cứng.

Lớp biên

Hãy xác định ứng dụng thu thập dữ liệu, các dịch vụ, hệ điều hành, cơ sở dữ liệu cục bộ, thời gian lưu trữ tạm thời, đồng bộ hóa thời gian, giám sát trạng thái và chính sách khởi động lại. Ước tính tải trọng trong trường hợp xấu nhất thay vì tải trọng trung bình.

Lớp thượng nguồn

Ghi lại thông tin về hệ thống đích, tuyến đường mạng, định dạng tin nhắn, xác thực, mã hóa, hành vi thử lại và ranh giới quyền sở hữu. Quyết định cách thức báo cáo chất lượng dữ liệu và các thiếu sót.

Kiến trúc này làm cho quyết định về phần cứng trở nên mang tính thương mại hơn, chứ không phải ngược lại. Nó cho phép Univitech chứng nhận một dự án thực tế thay vì chỉ đáp ứng một yêu cầu mơ hồ về một "máy tính nhà máy với nhiều cổng kết nối".

Những lựa chọn sai lầm thường gặp

• Đếm số lượng đầu nối mà không kiểm tra chế độ điện, giao thức và khả năng cách ly.
• Lựa chọn dung lượng lưu trữ mà không tính toán tốc độ ghi và thời gian lưu giữ dữ liệu.
• Giả sử hai cổng LAN tự động tạo ra một ranh giới mạng an toàn.
• Việc mua hàng dựa trên mức tải CPU trung bình, bỏ qua các đỉnh điểm khi khởi động, kết nối lại và bảo trì cơ sở dữ liệu.
• Coi đầu vào DC rộng như một giải pháp thay thế cho thiết kế tiếp đất và xử lý quá độ ở cấp hệ thống.
• Bỏ qua hướng đi của dây cáp, khoảng cách với tường và khả năng tiếp cận để bảo trì trong một không gian nhỏ hẹp.
• Giả sử tiêu đề trang hoặc nhãn hệ điều hành xác nhận chính xác bản phân phối, trình điều khiển và ngăn xếp ứng dụng.

Mỗi rủi ro đều có thể được kiểm tra trước khi đặt hàng số lượng lớn. Một dự án thí điểm nên mô phỏng các sự cố như ngắt kết nối thiết bị, mất mạng, tắt bật nguồn, áp suất lưu trữ và khởi động lại ứng dụng, sau đó so sánh kết quả với các tiêu chí chấp nhận đã được ghi chép.

Khi MPC-2022 tiêu chuẩn không còn đáp ứng đủ nhu cầu

Cấu hình tiêu chuẩn có thể quá hạn chế khi dự án cần nhiều bộ nhớ hơn, khả năng tính toán mới hơn, tăng tốc phần cứng, giao diện riêng biệt, số lượng cổng khác nhau, kế hoạch lưu trữ khác, ảnh hệ điều hành cụ thể, phương pháp lắp đặt khác hoặc yêu cầu về điều kiện môi trường được ghi nhận.

Cuộc điều tra chưa kết thúc ở đó. Hãy sử dụng Univitech. thảo luận về yêu cầu tùy chỉnh Để gửi các yêu cầu đã thay đổi. Nhóm có thể đánh giá cấu hình tùy chỉnh hoặc hướng phát triển sản phẩm khác sau khi xem xét toàn bộ khối lượng công việc và sơ đồ giao diện.

Cần gửi những gì để nhận được báo giá hữu ích?

Bao gồm:

• mọi thiết bị được kết nối và giao diện vật lý của nó;
• Các chế độ điện, giao thức, trình điều khiển và tốc độ lấy mẫu;
• Tốc độ dữ liệu dự kiến ​​và tốc độ sự kiện cao điểm;
• phần mềm thu thập dữ liệu, cơ sở dữ liệu và phiên bản hệ điều hành;
• Các yêu cầu về vùng đệm và khả năng lưu giữ tại địa phương;
• cấu trúc mạng và đích đến phía thượng nguồn;
• nhu cầu về màn hình, bàn phím hoặc truy cập dịch vụ;
• Hành vi cấp nguồn, nối đất và tắt máy;
• Vị trí lắp đặt, bản vẽ và khoảng cách cáp;
• Số lượng, địa điểm giao hàng, mẫu kế hoạch và các tài liệu cần thiết.

Sau đó, MPC-2022 có thể được đánh giá như một phần của kiến ​​trúc dữ liệu đã được xác định. Điều này tạo ra một quá trình tìm hiểu sâu sắc hơn và một cuộc thảo luận kỹ thuật nhanh hơn so với việc chỉ hỏi liệu một máy tính mini có "phù hợp với Công nghiệp 4.0" hay không.

Câu hỏi thường gặp

MPC-2022 có phù hợp để thu thập dữ liệu trong nhà máy không?

Đây là một ứng cử viên sáng giá cho các tác vụ thu thập dữ liệu giới hạn và cổng kết nối khi khả năng tính toán, cổng nối tiếp, mạng LAN kép, lưu trữ, nguồn điện và lắp đặt của nó phù hợp. Các thiết bị, giao thức và phần mềm cụ thể cần được xác thực.

Nó có thể thu thập dữ liệu từ các thiết bị RS485 không?

Nó cung cấp một cổng RS232/RS485. Việc giao tiếp vẫn phụ thuộc vào chế độ điện, dây dẫn, giao thức, trình điều khiển, cách ly và số lượng thiết bị trên bus.

Tại sao hai cổng LAN lại hữu ích?

Chúng cho phép nhà thiết kế đánh giá các vai trò vật lý riêng biệt cho mạng phía máy và mạng phía nguồn. Bản thân chúng không cung cấp chức năng định tuyến, tường lửa hoặc an ninh mạng.

Nên định cỡ dung lượng lưu trữ như thế nào?

Tính toán kích thước bản ghi, tốc độ ghi, thời gian lưu giữ, chi phí cơ sở dữ liệu, nhật ký và biên độ phục hồi. Xác định hành vi khi toàn bộ ổ đĩa bị lỗi và lỗi hệ thống đầu vào bị gián đoạn trước khi chọn dung lượng.

Univitech có thể xem xét cấu hình hiệu năng cao hơn không?

Có. Hãy gửi thông tin về khối lượng công việc, bộ nhớ, dung lượng lưu trữ, I/O, hệ điều hành, gắn kết, nguồn điện và yêu cầu về môi trường để được xem xét tùy chọn phù hợp hoặc sản phẩm thay thế.