2021년 3월 23일
디지털 트윈, 가상 발전소 및
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Stefan Hartleib, IT 컨설턴트, Stadtwerke Leipziger
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Max Mueller, IoT 컨설턴트, Stadtwerke Leipzig
IT 컨설턴트 인 Stefan Hartleib와 Stadtwerke Leipzig GMBH의 IoT 개발자 Max Mueller가 The Device Chronicle에 기고합니다. OTA 소프트웨어 업데이트가 포함 된 에지 장치는 라이프 치히시의 전문가가 설명하는 것처럼 지자체 에너지 관리에서 점점 더 중요한 역할을하고 있습니다.
에너지 전환과 디지털 트윈
1000 개 이상의 도시 유틸리티가 독일 전력 시장에서 운영되고 있으며 지역 에너지 시장을 강력하게 형성하고 있습니다. 에너지 시장은 에너지 전환 또는 "Energiewende"라는 주제의 영향을 점점 더 많이 받고 있습니다. 이 에너지 변환의 일부는 재생 에너지를 사용하여 전기를 생산하는 민간 부문의 분산 형 발전 플랜트를 피봇합니다. 점점 늘어나는 분산 형 발전소를 관리 할 수 있도록 IoT 솔루션을 활용 한 데이터 기술을 사용하여 물리적 발전소를 미러링하는 가상 발전소를 만들고 있습니다. 가상 발전소에는 발전소의 많은 데이터가 필요합니다. 저가형 에지 장치를 사용하면 공장의이 데이터를 현장에서 직접 수집 할 수 있습니다.
가상 발전소와 디지털 트윈
라이프 치히 지방 자치 단체는 IoT 플랫폼을 통해 전기를 생산하고 소비하는 발전소의 데이터를 포함하는 가상 발전소를 구축했습니다. 소형의 저가형 에지 장치는 공장에서 데이터를 수집하고 디지털 트윈 모델 내에서 로컬로 분석하고 데이터를 지방 자치 단체의 IoT 플랫폼으로 효율적으로 보냅니다. 분산 된 식물의 무리는 엣지 장치를 통해 모니터링 및 제어 할 수 있습니다. 저렴한 플랜트 제어 및 모니터링으로 많은 신제품이 가능합니다. 엣지 디바이스 성공의 주된 이유는 전체 구성의 기반이되는 백그라운드의 IoT 플랫폼입니다. 에지 장치와 외부 데이터 소스의 보안 연결을 보장하고 발생할 수있는 오류를 수정하며 에지 장치의 소프트웨어를 최신 상태로 유지합니다. 현장에서 수집 된 대량의 데이터를 처리합니다.
옵션 증가, 가능성 증가
시장에는 점점 더 많은 에지 장치 제공 업체가 있으며 이는 가능성이 증가하고 가격이 동시에 하락하고 있음을 의미합니다. 기술적 인 관점에서 엣지 장치는 새로운 기술이 아니지만 공공 부문의 많은 사용 사례에서 여전히 새롭고 혁신적인 것으로 간주됩니다. 그렇다고 높은 보안 및 데이터 보호 요구 사항이있는 기업 프로세스에 IoT를 쉽게 통합 할 수있는 것은 아닙니다. 새로운 산업용 IoT 애플리케이션은 특히 독일 공공 시설에서 SCADA 시스템 및 중요 인프라와 동일한 엄격한 지침을 준수해야합니다. 대부분 기업은 IoT 솔루션의 지속적인 개발과 병행하여 민첩한 방식으로 규정 준수 요구 사항을 구축합니다.
디지털 트윈, ML 및 OTA 소프트웨어 업데이트를 통해 실시간으로 빅 데이터 분석
핵심 트렌드는 산업용 IoT 솔루션이 많은 양의 데이터를 생성하며 일부는 실시간으로 만 분석 할 수 있다는 것입니다. 두 번째 추세는 에지 장치의 컴퓨팅 성능이 계속 증가한다는 것입니다. 두 가지를 결합하는 것은 2021 년에 거의 필수이자 정상입니다. 예를 들어, 위험 감지 또는 에너지 소비 및 생성 예측과 같은 기계 학습의 사용은 공공 부문의 애플리케이션에서 점점 더 널리 퍼지고 있습니다. 공공 부문은 경제의 다른 부문도 따르는 추세를 따르고 있습니다. 에지 장치에서 기계 학습을 사용하려면 MLOps (Machine Learning Operations)가 필요하며 Mender.io와 같은 OTA 소프트웨어 업데이트 솔루션을 사용해야합니다. 데이터 센터의 플랫폼에서 발생하던 점점 더 많은 기능을 이제 엣지 장치에서 로컬로 매우 쉽게 수행 할 수 있습니다. 이를위한 기반은 데이터 센터에서와 동일한 속도와 동일한 보안으로 에지 장치에 소프트웨어를 배포 할 수 있다는 것입니다. 애플리케이션 컨테이너화 추세가 증가함에 따라이를 쉽게 수행 할 수 있습니다.
OTA 소프트웨어 업데이트의 장점
OTA 소프트웨어 업데이트는 제품을 "새롭게"유지합니다. 오늘날 사용자는 소프트웨어가 진화하고 정기적으로 개선되고 새로운 기능을 받는다는 사실에 익숙해졌습니다. 이러한 추세는 공공 부문뿐만 아니라 산업계에도 존재합니다. OTA 소프트웨어 업데이트의 또 다른 장점은 제품의 종단 간 보안을 보장하고 규정 준수를 위해 보안을 기업 및 공공 부문 보안 정책과 통합하는 것입니다. 제품이 점점 더 복잡 해지는 소프트웨어를 기반으로하는 경우 업데이트는 필수 기능입니다. 혁신에 대한 압력이 증가하면 새로운 솔루션이 수명주기 동안 신속하게 사용 및 완성 될 수 있습니다. 제품은 사용자와 함께 성숙 해지고 그들의 행동은 제품의 추가 개발에 영향을 미칩니다. 이러한 대담한 접근 방식의 기초는 견고하고 안전한 OTA 소프트웨어 업데이트입니다. OTA 소프트웨어 업데이트는 새로운 소프트웨어를 에지 장치에 배포하는 데 필요한 시간도 줄여줍니다. 몇 번의 마우스 클릭만으로 새 소프트웨어를받을 장치를 결정합니다. 오류가 발생하면 마지막으로 작동하는 소프트웨어 버전이 자동으로 사용됩니다. 이는 OTA 소프트웨어 업데이트에 결함이있는 경우 장치가 사용 가능한 상태로 복원되고 오류 분석을 수행 할 수 있기 때문에 개발 팀의 작업 부하를 줄여줍니다.
결론
지방 자치 단체는 엣지 컴퓨팅을 위해 IoT, 엣지 장치 및 기계 학습을 사용하여 시민에게 더 나은 서비스를 제공하고 있습니다. 물리적 발전소와 가상 발전소 간의 디지털 트윈을 통한 더 나은 전력 관리가 이에 대한 좋은 예입니다. 강력하고 안전한 OTA 소프트웨어 업데이트가 포함 된 에지 장치는 필요한 데이터 분석을 로컬에서 수행하기 위해 기계 학습 모델을 안전하게 제공하고 업데이트하는 데 핵심적인 역할을합니다. 우리는 공공 안전, 삶의 질 및 경제적 효율성에서 더 나은 결과를 가능하게하기 위해 IoT, 에지 및 인공 지능이 더욱 널리 보급 될 것으로 기대할 수 있습니다.
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