【Moxa】 IIoTエッジデバイスにクラウドインテリジェンスを搭載

技術情報

Moxa

IIoTエッジデバイスにクラウドインテリジェンスを搭載

2020.07.09

エッジインテリジェンスは、産業用Internet of Things (IIoT)システムがデータを瞬時に処理し、データのソースにより近い場所で処理できることで遅延と通信コストを削減します。

IIoTエッジデバイスにクラウドインテリジェンスを搭載

autonomous edge nodes（自律型エッジノード）の構築に役立つ新しいコンピュータモデルは、IIoTの展望を変えています。エッジノードは、センサおよびアクチュエータの物理的な世界がIIoTゲートウェイコンピュータなどの計算リソースと相互作用するIIoTシステムのデータ集約ポイントです。この新しいコンピュータモデルは、ローカルストレージとコンピュータパワーで強化され、データをローカルで処理し、プロセス関連の迅速な決定を可能にする機械学習アルゴリズムで強化されたエッジノードに基づいています。インテリジェントなエッジノード：

ローカルidentity managementおよびアクセスコントロールポリシーに従って、より迅速な決定が可能
ソースに近いデータの保護
通信コストの削減

エッジインテリジェンスは、機械学習または自己学習アルゴリズム、高度なネットワーク機能、およびエンド・ツー・エンドのセキュリティで強化されたエッジコンピュータです。ここでは、優れたエッジインテリジェンスソリューションの4つの重要な要素について説明します。

1.ローカライズされたデータ処理

ネットワークのエッジで収集された大量のデータは、関連性をすぐに失う可能性があります。従って、データは、できるだけ早く処理されるべきであり、有用な洞察はそこから導き出される必要があります。ヘルスケアやファクトリ監視などのミッションクリティカルなシステムでは、高品質のデータ測定と即座の決定が必要です。時間がかかることに加えエッジからクラウドにデータを送信するとは、必要なコンテキストなしでデータが破損し、データが処理される可能性があります。これらの理由により、エッジノードにはローカルでデータを処理する機能が備わっている必要があり、データモデルを開発するために重要な情報のみをクラウドに送信する必要があります。ローカルストレージと処理機能を備えたエッジノードは、データをより近くに保ちます。

2.エッジでのリアルタイムの意思決定

エッジインテリジェンスによりエッジノードでのリアルタイムの意思決定が可能になります。エッジノード分析を有効にすることで意思決定の待ち時間を大幅に短縮できます。機械学習または自己学習アルゴリズムをローカルまたはクラウドで開発し、エッジに導入してエッジノードを自律化し、迅速な意思決定を可能にすることができます。

3.堅牢なエッジ・ツー・ノード通信

重要な決定は、エッジノードレベルで行われるため欠損や不整合がないことを保証するデータインテグリティ（Data Integrity）は、エッジコンピュータモデルのキーです。エッジデバイスで検出および測定されたデータは、デバイスとエッジノード間の通信に一貫性がない場合、ほとんど役に立ちません。エッジノードが主要なプロセス関連の決定を行う責任を負うためデータの損失やデータの破損は許容されません。考慮すべき他の通信のアスペクトは、距離、帯域幅、デバイス間の通信、サポートする通信プロトコル、およびエッジデバイスに電力を供給する方法です。優れたエッジネットワークは、ワイヤレスセンサ通信のために最適化されたネットワークです。

4.セキュアなエッジ

IIoTシステムのライフサイクルは、多くの場合、従来のコンピュータシステムに比べて長くなります。多くのエッジデバイスは、導入されてから数十年経っても動作し続けています。サーバとPCは、セキュリティ対策を可能にするほど十分に複雑ですがIIoTノードは、通常、電力消費と処理能力が低くなっています。エッジインテリジェンスソリューションは、エッジノードにローカルストレージと処理パワーを備えています。これらの開発に続いてエッジデバイスとノードのセキュリティ保護ができるさまざまなソフトウェアおよびハードウェアソリューションセットが登場します。エッジノードを保護するために使用される方法には、エンド・ツー・エンドのセキュリティ暗号化、侵入防止システム（IPS）、およびtrusted platform module（TPM）を使用した外部ハードウェアセキュリティがあります。エッジノードは、物理的な世界へのゲートウェイであるため、エッジデバイスまたはノードに機能障害があった場合、リスクがあるのはデータだけではありません。サイバー攻撃者は、安全でないエッジノードやデバイスに潜在的にアクセスして産業プロセスの妨害や機器をシャットダウンすることで経済的損失や生命にかかわる状況を引き起こす可能性があります。