مع وصول عصر الصناعة 4.0، أصبح الذكاء والأتمتة هي الكلمات الرئيسية للإنتاج الصناعي. وفي هذا السياق، أصبحت أهمية البوابة الذكية الصناعية، كمحور رئيسي يربط المعدات الصناعية والإنترنت، أكثر وضوحًا. سوف تستكشف هذه الورقة وظيفة ودور بوابة الذكاء الصناعي وموقعها في التطوير المستقبلي للذكاء الصناعي من منظور جديد.
I. تعريف وخصائص بوابة الذكاء الصناعي
البوابة الذكية الصناعية، والمعروفة أيضًا باسم البوابة الذكية لإنترنت الأشياء الصناعية، هي نوع من معدات الشبكات الصناعية -التي تتميز بوظائف الحصول على البيانات، وتحويل البروتوكول، وحوسبة الحافة، والإدارة عن بعد، وما إلى ذلك. إنها قادرة على توصيل الأجهزة الصناعية ببروتوكولات اتصال مختلفة، وتوحيد البيانات المجمعة ونقلها إلى النظام الأساسي السحابي أو الخادم المحلي، وتلقي أوامر التحكم من السحابة لتحقيق مراقبة الأجهزة وإدارتها عن بعد. تتميز البوابة الذكية الصناعية بالخصائص التالية:
دعم-البروتوكولات المتعددة: غالبًا ما توجد أجهزة متعددة ببروتوكولات اتصال مختلفة في المواقع الصناعية، ويمكن للبوابة الصناعية الذكية أن تدعم الوصول إلى الأجهزة ذات البروتوكولات المتعددة لتحقيق جمع موحد للبيانات ونقلها في شبكات غير متجانسة.
إمكانية الحوسبة الطرفية: تتيح قدرة الحوسبة الطرفية المضمنة في البوابة -المعالجة المسبقة للبيانات في مصدر البيانات، مثل تصفية البيانات وتجميعها وتشفيرها وما إلى ذلك، مما يقلل من نقل البيانات غير الصالحة ويقلل من حمل الشبكة، مع تحسين أمان البيانات وكفاءة المعالجة.
الإدارة والتحكم عن بعد: بمساعدة النظام الأساسي السحابي وتكنولوجيا الإنترنت عبر الهاتف المحمول، يمكن للمديرين التحقق من حالة المعدات وتلقي معلومات الإنذار والتحكم عن بعد وضبط معلمات المعدات في أي وقت وفي أي مكان من خلال الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر والمحطات الطرفية الأخرى.
ثانيا. وظائف وأدوار بوابة الذكاء الصناعي
جمع البيانات الصناعية: يمكن للبوابة الصناعية الذكية توصيل العديد من أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) والأدوات وأجهزة الاستشعار وغيرها من المعدات الصناعية لجمع-حالة تشغيل المعدات الصناعية والمعلمات البيئية المختلفة في الوقت الفعلي، مثل درجة الحرارة والرطوبة والضغط وما إلى ذلك، وإرسال البيانات المجمعة إلى الكمبيوتر العلوي أو نظام النظام الأساسي السحابي في الوقت الفعلي لتحقيق المراقبة عن بعد وتحليل البيانات.
التحكم في المعدات الصناعية: يمكن للبوابة الصناعية الذكية توصيل معدات التحكم الصناعية المختلفة، مثل PLC، وشاشة اللمس، وDCS، وما إلى ذلك، لتحقيق التحكم عن بعد وتشغيل التشغيل الآلي، وتحسين كفاءة الإنتاج في المصنع.
شبكات المعدات الصناعية: يمكن للبوابة الذكية الصناعية تحقيق الاتصال اللاسلكي بين معدات متعددة في المصنع، وتحقيق تبادل البيانات والتحكم في الارتباط بين المعدات، وتحقيق الإدارة الذكية.
بالإضافة إلى ذلك، تتمتع البوابة الذكية الصناعية أيضًا بقدرة قوية على الحماية الأمنية، وذلك باستخدام طريقة الاتصال الأمني عن بعد، جنبًا إلى جنب مع خوارزميات التشفير لضمان أمان الاتصالات، ومنع تسرب البيانات بشكل صارم. وفي الوقت نفسه، فهو يدعم قطع الاتصال وإعادة الاتصال، والاسترداد غير الطبيعي، والمراقبة الذاتية للنظام -ووظائف أخرى لضمان اتصال الجهاز بالإنترنت في الوقت الفعلي لضمان التشغيل العادي لنظام المراقبة.
مع التطوير المستمر للإنترنت الصناعي و5G وإنترنت الأشياء وغيرها من التقنيات الجديدة، سيتم دمج البوابة الذكية الصناعية بعمق مع الحوسبة السحابية والبيانات الضخمة والذكاء الاصطناعي وغيرها من التقنيات لتعزيز التحسين المستمر للذكاء الصناعي. يمكن تحليل البيانات التي تم جمعها من خلال البوابة الذكية الصناعية بواسطة البيانات الضخمة لتزويد المؤسسات بجدولة إنتاج أكثر دقة وصيانة المعدات وغيرها من دعم اتخاذ القرار-. في الوقت نفسه، جنبًا إلى جنب مع تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي، يمكن تحقيق التشخيص الذكي والصيانة التنبؤية للمعدات، مما يقلل من تكاليف الإنتاج ويحسن كفاءة الإنتاج.
وستلعب البوابة الذكية الصناعية، باعتبارها المحور الأساسي للذكاء الصناعي المستقبلي، دورًا مهمًا في تعزيز التحول الصناعي والتحديث، وتعزيز كفاءة الإنتاج الصناعي. مع التقدم المستمر للتكنولوجيا والتوسع المستمر في مجالات التطبيق، فإن احتمال بوابة الذكاء الصناعي سيكون أوسع.