មគ្គុទ្ទេសក៍ការតភ្ជាប់អ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្ម និងឥតខ្សែឧស្សាហកម្ម

បញ្ញាសិប្បនិម្មិត (AI) និងការគណនាដំណើរការខ្ពស់ (HPC) កំពុងផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យទំនើប។ ការហ្វឹកហ្វឺនគំរូ AI កម្មវិធីរៀនម៉ាស៊ីន ការវិភាគកម្រិតខ្ពស់ និងបរិស្ថាន HPC តម្រូវឱ្យមានកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់ជាងមុន ភាពយឺតយ៉ាវទាប និងភាពជឿជាក់នៃបណ្តាញខ្ពស់ជាងបន្ទុកការងារសហគ្រាសប្រពៃណី។

ខណៈពេលដែលអង្គការនានាបន្តពង្រីកសមត្ថភាព AI របស់ពួកគេ អ្នករួមបញ្ចូលប្រព័ន្ធប្រឈមមុខនឹងសម្ពាធកាន់តែខ្លាំងឡើងក្នុងការរចនាហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធដែលអាចធ្វើមាត្រដ្ឋានបាន ដែលអាចគាំទ្រដល់បរិស្ថានដែលប្រើប្រាស់កុំព្យូទ័រច្រើន និងចលនាទិន្នន័យយ៉ាងច្រើននៅទូទាំងម៉ាស៊ីនមេ ប្រព័ន្ធផ្ទុកទិន្នន័យ និងឧបករណ៍បណ្តាញ។ ការពង្រីកហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យសម្រាប់បន្ទុកការងារ AI និង HPC តម្រូវឱ្យមានដំណោះស្រាយការតភ្ជាប់រូបវន្តដែលអាចទុកចិត្តបាន ដែលធានាបាននូវដំណើរការស្របគ្នា កំណើននាពេលអនាគត និងប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការនៅក្នុងបរិស្ថានដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់។

១. តើ​បច្ចេកវិទ្យា​ឥត​ខ្សែ​ឧស្សាហកម្ម​សំខាន់ៗ​មាន​អ្វីខ្លះ?

បច្ចេកវិទ្យាឥតខ្សែឧស្សាហកម្មមិនមែនជាបច្ចេកវិទ្យាតែមួយទេ - វាគឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃពិធីការដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ករណីប្រើប្រាស់ផ្សេងៗគ្នា។ ការជ្រើសរើសពិធីការខុសអាចចំណាយច្រើន។

1. Wi-Fi 6 និង Wi-Fi 6E (IEEE 802.11ax)

Wi-Fi 6 គឺជាដំណោះស្រាយដ៏ល្អនៅពេលដែលត្រូវការ throughput ខ្ពស់សម្រាប់ទ្រព្យសកម្មចល័តនៅក្នុងបរិយាកាស RF ដែលគ្រប់គ្រង។ រោងចក្រដំឡើងរថយន្តទំនើបៗដែលដំណើរការ AGV, HMI ចល័ត និងប្រព័ន្ធចក្ខុវិស័យម៉ាស៊ីនជាទូទៅដាក់ពង្រាយ Wi-Fi 6 នៅលើក្រុមតន្រ្តី 5 GHz ជាមួយនឹងការរៀបចំចំណុចចូលប្រើដែលបានគ្រោងទុកយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន។

ជាធម្មតា ភាពយឺតយ៉ាវមានចាប់ពី 2–20 ms អាស្រ័យលើបន្ទុកបណ្តាញ និងចម្ងាយទៅកាន់ចំណុចចូលប្រើ។ នេះសមស្របសម្រាប់កម្មវិធីភស្តុភារ និងការត្រួតពិនិត្យភាគច្រើន ប៉ុន្តែជាទូទៅមិនគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងចលនាទេ។

Wi-Fi 6E ពង្រីកវិសាលគមដែលមានដោយណែនាំក្រុមប្រេកង់ 6 GHz ដែលនៅតែមិនមានការកកស្ទះនៅក្នុងបរិយាកាសឧស្សាហកម្ម។ សម្រាប់គ្រឿងបរិក្ខារដែលកំពុងជួបការលំបាកជាមួយនឹងប្រេកង់ 2.4 GHz និង 5 GHz ដែលមានមនុស្សច្រើន ការវិនិយោគបន្ថែមលើ Wi-Fi 6E ជារឿយៗមានតម្លៃ។

២. LoRaWAN

LoRaWAN ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់បណ្តាញឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានចម្ងាយឆ្ងាយ អត្រាទិន្នន័យទាប និងដំណើរការដោយថាមពលថ្ម។ វាមិនមែនជាការជំនួស Wi-Fi ទេ - វាដោះស្រាយវិសាលភាពកម្មវិធីខុសគ្នាទាំងស្រុង។

ករណីប្រើប្រាស់ធម្មតារួមមាន៖

• ការរកឃើញការលេចធ្លាយបំពង់បង្ហូរប្រេង
• ការត្រួតពិនិត្យកម្រិតធុងនៅទូទាំងកន្លែងឧស្សាហកម្មធំៗ
• ការត្រួតពិនិត្យស្ថានភាពសម្រាប់ទ្រព្យសកម្មពីចម្ងាយ
• កម្មវិធីចាប់សញ្ញាកសិកម្ម និងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់

ទោះបីជាអត្រាទិន្នន័យត្រូវបានកំណត់ត្រឹមប្រហែល 50 kbps ក៏ដោយ ច្រកផ្លូវតែមួយអាចផ្តល់ការគ្របដណ្តប់លើចម្ងាយជាច្រើនគីឡូម៉ែត្រ ខណៈដែលណូតដែលដំណើរការដោយថ្មអាចដំណើរការបានច្រើនឆ្នាំដោយមិនចាំបាច់ជំនួស។

៣. ISA100.11a និង WirelessHART

ISA100.11a និង WirelessHART គឺជាស្តង់ដារឥតខ្សែលេចធ្លោនៅក្នុងឧស្សាហកម្មដំណើរការដូចជាប្រេង និងឧស្ម័ន សារធាតុគីមី និងការព្យាបាលទឹក។

ទាំងពីរដំណើរការក្នុងក្រុមតន្រ្តី ISM 2.4 GHz ហើយប្រើបច្ចេកវិទ្យារីករាលដាលវិសាលគមប្រេកង់លោតផ្លោះ ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការជ្រៀតជ្រែក។

WirelessHART ផ្តល់នូវភាពឆបគ្នាជាមួយប្រព័ន្ធ HART ដែលមានខ្សែដែលមានស្រាប់ ដែលធ្វើឱ្យការធ្វើចំណាកស្រុកកាន់តែងាយស្រួលសម្រាប់គ្រឿងបរិក្ខារដែលប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វាលដែលបើកដំណើរការដោយ HART រួចហើយ។

ISA100.11a ផ្តល់នូវភាពបត់បែន និងមុខងារកាន់តែច្រើន ប៉ុន្តែជាទូទៅតម្រូវឱ្យមានការខិតខំប្រឹងប្រែងក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបន្ថែមទៀត។

បច្ចេកវិទ្យាទាំងពីរត្រូវបានរចនាឡើងជាពិសេសសម្រាប់បរិស្ថានឧស្សាហកម្ម និងបរិស្ថានទាក់ទងនឹងសុវត្ថិភាពដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំង។

2. តើ Ethernet ឧស្សាហកម្មខុសគ្នាពី Ethernet ស្តង់ដារយ៉ាងដូចម្តេច?

អ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មប្រើស្រទាប់រូបវន្ត IEEE 802.3 ដូចគ្នានឹងបណ្តាញការិយាល័យដែរ រួមទាំងគោលការណ៍ខ្សែអ៊ីសឺរណិត ពិធីការ TCP/IP និងជាញឹកញាប់ចំណុចប្រទាក់ RJ45 ដូចគ្នា។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មបន្ថែមសមត្ថភាពសំខាន់ៗចំនួនបីដែលអ៊ីសឺរណិតការិយាល័យស្តង់ដារមិនអាចធានាបាន៖

• ការទំនាក់ទំនងកំណត់
• ផ្នែករឹងរឹងមាំ
• ផ្នែកបន្ថែមពិធីការស្វ័យប្រវត្តិកម្មឧស្សាហកម្ម

លទ្ធិកំណត់និយមគឺជាភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់។

នៅពេលដែលប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យណែនាំដ្រាយវ៍ servo ឱ្យធ្វើចលនានៅពេលជាក់លាក់មួយ ការពន្យារពេលដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបានសូម្បីតែពីរបីមិល្លីវិនាទីក៏មិនអាចទទួលយកបានដែរ។ ពិធីការ Ethernet ឧស្សាហកម្មដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមនេះតាមរយៈបច្ចេកវិទ្យាដូចជា IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP) ការកំណត់ពេលវេលាចរាចរណ៍អាទិភាព និងវដ្តទំនាក់ទំនងដែលឧទ្ទិសដល់។

១. ប្រូហ្វីណេត

បង្កើតឡើងដោយ Siemens និងថែទាំដោយ PI (PROFIBUS & PROFINET International) PROFINET គឺជាស្តង់ដារអ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មលេចធ្លោនៅទូទាំងវិស័យផលិតកម្មអឺរ៉ុប។

PROFINET IRT (Isochronous Real Time) គាំទ្រ៖

• រយៈពេលវដ្តក្រោម 1 ms
• ញ័រតិចជាង 1 μs

សមត្ថភាពទាំងនេះធ្វើឱ្យវាសមស្របសម្រាប់ប្រព័ន្ធស្វ័យប្រវត្តិកម្មដែលមានការធ្វើសមកាលកម្មខ្ពស់។

២. អ៊ីធើណេត/អាយភី

គ្រប់គ្រងដោយ ODVA EtherNet/IP គឺជាពិធីការ Ethernet ឧស្សាហកម្មដែលពេញចិត្តនៅក្នុងបរិយាកាសផលិតកម្មដាច់ពីគ្នានៅអាមេរិកខាងជើង ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រព័ន្ធ Rockwell Automation (Allen-Bradley)។

EtherNet/IP ដំណើរការ Common Industrial Protocol (CIP) លើបណ្តាញ TCP/UDP/IP ស្តង់ដារ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងរលូនជាមួយហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ IT ដែលមានស្រាប់ដោយមិនចាំបាច់មានកុងតាក់ Ethernet ឯកទេស។

៣. អេធើរខេត

បង្កើតឡើងដោយ Beckhoff EtherCAT គឺជាពិធីការ Ethernet ឧស្សាហកម្មលឿនបំផុតមួយក្នុងចំណោមពិធីការដែលមាននាពេលបច្ចុប្បន្ន។

លក្ខណៈប្រតិបត្តិការសំខាន់ៗរួមមាន៖

• រយៈពេលវដ្តក្រោម 100 μs
• ការធ្វើសមកាលកម្មដ៏ជាក់លាក់ខ្ពស់
• ដំណើរការស៊ុមប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពតាមរយៈណូតនីមួយៗ

ជំនួស​ឲ្យ​ការ​ទទួល និង​បញ្ជូន​ស៊ុម Ethernet ឡើង​វិញ ឧបករណ៍ EtherCAT ដំណើរការ​ទិន្នន័យ​ក្នុង​ពេលវេលា​ជាក់ស្តែង នៅពេល​ដែល​ស៊ុម​ឆ្លងកាត់​ពួកវា។

នេះធ្វើឱ្យ EtherCAT ស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់៖

• ការគ្រប់គ្រងចលនាពហុអ័ក្ស
• មនុស្សយន្ត​សម្រាប់​រើស​និង​ដាក់
• ប្រព័ន្ធសាកល្បងដោយស្វ័យប្រវត្តិ
• ឧបករណ៍ផលិតកម្មល្បឿនលឿន

ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីផ្នែករឹងដែលគាំទ្រ — រួមទាំងខ្សែ Ethernet ឧស្សាហកម្មដែលមានការការពារ ឧបករណ៍ភ្ជាប់ Ethernet ឧស្សាហកម្ម M12 និងកុងតាក់ PoE ឧស្សាហកម្ម — ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្លាំង រំញ័រ និងតម្រូវការការពារការចូលប្រើប្រាស់ដ៏តឹងរ៉ឹង។

៣. សំណួរ និងចម្លើយរហ័ស

សំណួរទី 1: តើអ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មជាអ្វី ហើយវាខុសគ្នាពីអ៊ីសឺរណិតស្តង់ដារយ៉ាងដូចម្តេច?

អ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មប្រើប្រាស់ស្តង់ដាររូបវន្ត IEEE 802.3 ដូចគ្នានឹងអ៊ីសឺរណិតពាណិជ្ជកម្មដែរ ប៉ុន្តែពង្រីកវាជាមួយនឹងពិធីការទំនាក់ទំនងកំណត់ដូចជា PROFINET, EtherNet/IP និង EtherCAT រួមជាមួយនឹងឧបករណ៍ភ្ជាប់រឹងមាំ ការវាយតម្លៃសីតុណ្ហភាពកាន់តែទូលំទូលាយ និងកម្រិតការពារការចូលខ្ពស់ជាង។

ភាពខុសគ្នាដ៏សំខាន់បំផុតគឺពេលវេលាដែលមានការធានា។ អ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មអាចសម្រេចបាននូវវដ្តនៃល្បឿនក្រោមមីលីវិនាទីជាមួយនឹងភាពញ័រកម្រិតមីក្រូវិនាទី ដែលអ៊ីសឺរណិតធម្មតាមិនអាចផ្តល់ជូនបានដោយភាពជឿជាក់។

សំណួរទី 2៖ តើឧបករណ៍ឥតខ្សែឧស្សាហកម្មអាចជំនួសអ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងចលនាបានទេ?

មិនទាន់សម្រាប់កម្មវិធីគ្រប់គ្រងចលនាជាក់ស្តែងដ៏លំបាកនៅឡើយទេ។

ជម្រើសឥតខ្សែទំនើបបំផុត រួមទាំងការដាក់ពង្រាយ 5G ឯកជនជាមួយនឹងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ URLLC អាចសម្រេចបាននូវភាពយឺតយ៉ាវរវាង 1 និង 5 មិល្លីវិនាទី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការអនុវត្តដែលមានវិញ្ញាបនបត្រសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងចលនាដែលមានសារៈសំខាន់ចំពោះសុវត្ថិភាពនៅតែមានកម្រិត។

បច្ចេកវិទ្យាឥតខ្សែគឺសមរម្យសម្រាប់៖

• ច្រកចូល/ចេញរបស់ឧបករណ៍បញ្ជូន
• ប្រព័ន្ធត្រួតពិនិត្យ
• ស្វ័យប្រវត្តិកម្មមិនសំខាន់ចំពោះសុវត្ថិភាព

សម្រាប់ការគ្រប់គ្រង servo ដែលធ្វើសមកាលកម្ម អ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មដែលមានខ្សែនៅតែជាដំណោះស្រាយដែលពេញចិត្ត។

សំណួរទី 3៖ តើបច្ចេកវិទ្យាឥតខ្សែឧស្សាហកម្មមួយណាដែលផ្តល់នូវការគ្របដណ្តប់ធំបំផុត?

LoRaWAN ផ្តល់ជូននូវជួរគ្របដណ្តប់ធំទូលាយបំផុត។

ការសម្តែងធម្មតារួមមាន៖

• លើសពី 15 គីឡូម៉ែត្រនៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅបើកចំហ
• ប្រហែល 2–5 គីឡូម៉ែត្រនៅក្នុងរោងចក្រឧស្សាហកម្មដែលមានឧបសគ្គ

នេះធ្វើឱ្យ LoRaWAN ល្អសម្រាប់៖

• ការត្រួតពិនិត្យបំពង់បង្ហូរប្រេង
• ការវាស់វែងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់
• ការចាប់សញ្ញាកសិកម្ម
• ការត្រួតពិនិត្យឧស្សាហកម្មទ្រង់ទ្រាយធំ

ISA100.11a និង WirelessHART ប្រើប្រាស់ស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញសំណាញ់ដែលពង្រីកការគ្របដណ្តប់តាមរយៈការទំនាក់ទំនងពីណូតមួយទៅណូតមួយ ដែលជាធម្មតាសម្រេចបានប្រហែល 300 ម៉ែត្រក្នុងមួយ hop។

សំណួរទី៤៖ តើបណ្តាញមានខ្សែ និងឥតខ្សែប្រភេទចម្រុះពិបាកធានាសុវត្ថិភាពជាងដែរឬទេ?

ពួកគេត្រូវការការយកចិត្តទុកដាក់បន្ថែម ប៉ុន្តែមិនចាំបាច់ចំណាយច្រើនជាងនេះទេ។

ការអនុវត្តល្អបំផុតរួមមាន៖

• ការចាត់ទុកផ្នែកឥតខ្សែជាបណ្តាញដែលមិនគួរឱ្យទុកចិត្ត
• ការបែងចែក VLAN
• ការផ្ទៀងផ្ទាត់ WPA3-សហគ្រាស
• ការរកឃើញចំណុចចូលប្រើក្លែងក្លាយ

កុងតាក់ឧស្សាហកម្មទំនើបជាច្រើនគាំទ្រសមត្ថភាពសុវត្ថិភាពទាំងនេះដោយធម្មជាតិ ដោយលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់ឧបករណ៍សុវត្ថិភាពដាច់ដោយឡែកនៅក្នុងការដាក់ពង្រាយដែលរចនាយ៉ាងល្អ។

សំណួរទី 5: តើគួរវាយតម្លៃអ្វីមុនគេនៅពេលជ្រើសរើសបច្ចេកវិទ្យាតភ្ជាប់?

ចាប់ផ្តើមដោយសួរថាតើទ្រព្យសកម្មផ្លាស់ទីក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការឬអត់។

• ប្រសិនបើ​ត្រូវការ​ភាពចល័ត បច្ចេកវិទ្យា​ឥតខ្សែ​ស្ទើរតែ​ប្រាកដ​ជា​នឹង​ក្លាយ​ជា​ផ្នែក​មួយ​នៃ​ដំណោះស្រាយ។
• ប្រសិនបើមិនតម្រូវឱ្យមានការចល័តទេ សូមកំណត់ថាតើកម្មវិធីត្រូវការពេលវេលាកំណត់ក្រោម 5 មិល្លីវិនាទីឬអត់។

ប្រសិនបើវាកើតឡើង អ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្មជាធម្មតាគឺជាជម្រើសដែលមានសុវត្ថិភាពបំផុត។

ការពិចារណាផ្សេងទៀតទាំងអស់ — រួមទាំងជួរ កម្រិតបញ្ជូន និងតម្លៃ — គឺជារឿងបន្ទាប់បន្សំចំពោះសំណួរជាមូលដ្ឋានទាំងពីរនេះ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

សូហ្វែលគាំទ្រដល់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធអ៊ីនធឺណិតឧស្សាហកម្ម (IIoT) តាមរយៈដំណោះស្រាយការតភ្ជាប់ដ៏រឹងមាំដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់បរិស្ថានឧស្សាហកម្មដែលមានតម្រូវការខ្ពស់។ ចាប់ពីសមាសធាតុអ៊ីសឺរណិតឧស្សាហកម្ម និងខ្សែកាបអុបទិកដែលបានពង្រឹង រហូតដល់ការគាំទ្របណ្តាញគែម Softel ជួយអង្គការនានាក្នុងការបង្កើតបណ្តាញស្រទាប់រូបវន្តដែលអាចទុកចិត្តបាន ដែលធានាបាននូវស្ថេរភាពរយៈពេលវែង ដំណើរការ និងសមត្ថភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាននៃប្រព័ន្ធឧស្សាហកម្ម។