3.靈活性: 生產(chǎn)環(huán)境可能會造成數(shù)據(jù)和產(chǎn)出方面的波動。通過霧節(jié)點(diǎn)的層次結(jié)構(gòu)，霧可以管理系統(tǒng)中不一致的需求，將負(fù)載分配給未充分利用的機(jī)器。霧節(jié)點(diǎn)的層次結(jié)構(gòu)可形成動態(tài)組，用于交換信息以進(jìn)行高效協(xié)作。例如，如果某工廠的生產(chǎn)能力不足，可以將生產(chǎn)任務(wù)轉(zhuǎn)移到另一家公司的閑置資產(chǎn)設(shè)備上。

動態(tài)更改的能力，也有助于在機(jī)器之間協(xié)調(diào)和控制信息。例如，機(jī)器1在一張金屬板上鉆孔，機(jī)器2隨后會插入螺釘。如果機(jī)器1制造的孔偏離指定位置超過一定范圍，產(chǎn)品標(biāo)識和偏差信息將被發(fā)送到機(jī)器 2，機(jī)器2就會自動調(diào)整，防止有缺陷產(chǎn)品的出現(xiàn)。

霧計(jì)算還有助于更豐富的、基于軟件的生產(chǎn)環(huán)境。隨著工廠向定制化、低庫存、高混合的生產(chǎn)計(jì)劃轉(zhuǎn)移，在層次結(jié)構(gòu)中重新編程霧節(jié)點(diǎn)的能力，將有助于使數(shù)字企業(yè)保持領(lǐng)先。

4.延遲時(shí)間: 許多工業(yè)控制系統(tǒng)都要求端到端的延遲維持在亞毫秒內(nèi)，而主流云服務(wù)商提供的服務(wù)無法滿足此要求。在工廠，可能需要10微秒級的延遲，以防止生產(chǎn)線停工，避免事故，恢復(fù)電力服務(wù)或校正生產(chǎn)制造錯(cuò)誤。霧節(jié)點(diǎn)減少了延遲，因?yàn)樗藦纳a(chǎn)線傳感器到云端，再從云端回到傳感器之間往返而造成的時(shí)間滯后。此滯后時(shí)間包括到達(dá)云端(無線或光纖設(shè)備)的傳輸延遲、排隊(duì)延遲和云服務(wù)器延遲，即使在設(shè)計(jì)良好的云網(wǎng)絡(luò)中，往返時(shí)間也可能超過100毫秒。本地霧節(jié)點(diǎn)可以在毫秒內(nèi)對工況作出響應(yīng)并作出決策。

需要指出的是，霧節(jié)點(diǎn)可以幫助機(jī)器人和無人值守機(jī)器按照預(yù)定的模式工作。機(jī)器人和無人值守機(jī)器需要復(fù)雜的快速運(yùn)動序列。為了保證安全和精度，在使用電機(jī)驅(qū)動控制的情況下，控制這些運(yùn)動必須在毫秒或微秒內(nèi)完成。如果將太多的延遲引入到控制系統(tǒng)中，對物理設(shè)備的控制就會變得不穩(wěn)定。基于霧的系統(tǒng)具有云的多功能性，但減少了一定的延遲，以幫助確保控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5.效率: 互操作性是運(yùn)行效率的關(guān)鍵。隨著工業(yè)系統(tǒng)從專門構(gòu)建的和離散的系統(tǒng)發(fā)展到軟件定義和模塊化的系統(tǒng)，制造商們意識到由于連接系統(tǒng)和傳感器的復(fù)雜性以及使用不同的協(xié)議和通信方法，導(dǎo)致系統(tǒng)的互操作性不夠。霧節(jié)點(diǎn)可以作為這些老舊系統(tǒng)的翻譯或協(xié)議網(wǎng)關(guān)使用。霧節(jié)點(diǎn)通過設(shè)備傳感器以及傳感器和系統(tǒng)之間的連接，收集和規(guī)范化來自不同格式和協(xié)議的數(shù)據(jù)，使傳感器和系統(tǒng)能夠輕松連接，而無須知道每個(gè)系統(tǒng)的的不同訪問方法。

霧計(jì)算還通過平衡可用機(jī)器的峰值容量來提高系統(tǒng)效率。在每個(gè)工廠中，霧節(jié)點(diǎn)收集、匯總和分析與一般生產(chǎn)能力相關(guān)的必要數(shù)據(jù)。虛擬平臺在不同的工廠之間將霧節(jié)點(diǎn)動態(tài)地互連。不管它們位于哪個(gè)工廠，平臺都可以將生產(chǎn)同一產(chǎn)品的節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建為虛擬霧節(jié)點(diǎn)組。由霧節(jié)點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)被發(fā)送回虛擬平臺，用于工廠間的資源利用決策。

預(yù)測和主動維護(hù)

預(yù)測性和主動性維護(hù)被認(rèn)為是IIoT帶來的最大收益之一。實(shí)際上，由于共享不同的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議的復(fù)雜性，這一領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)速度很慢。此外，在向工廠外的第三方維護(hù)提供商提供敏感信息方面時(shí)，還存在一定的擔(dān)心。

霧架構(gòu)為系統(tǒng)提供了互操作性層，以確保工廠系統(tǒng)與維護(hù)之間有效的通信和操作。霧計(jì)算有助于識別設(shè)備故障，然后再進(jìn)行聚合過程。布置在機(jī)器上或附近的霧節(jié)點(diǎn)被連接到執(zhí)行器上，以便更快的解決問題。

霧節(jié)點(diǎn)自動為設(shè)備制造商和維護(hù)提供商選擇最合適的通信路線，并將數(shù)據(jù)安全、實(shí)時(shí)的發(fā)送到維護(hù)系統(tǒng)。

在分析接收到的數(shù)據(jù)后，如果維護(hù)系統(tǒng)檢測到故障跡象，則會立即檢查庫存以更換部件，并調(diào)整時(shí)間表，從而對生產(chǎn)帶來很少的影響。來自傳感器讀數(shù)的微小偏差可能預(yù)示著即將出現(xiàn)故障，并使系統(tǒng)能夠在災(zāi)難性故障發(fā)生之前修復(fù)它。

為了保持工廠數(shù)據(jù)的保密性，霧節(jié)點(diǎn)自主確定數(shù)據(jù)的內(nèi)容，并僅將適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送到所需的系統(tǒng)。使用數(shù)據(jù)分類、加密和虛擬專用網(wǎng)絡(luò) (VPN) 可以提供更安全的通信。這大大降低了無意間在任何方向上交叉泄露專有信息的危險(xiǎn)。

霧架構(gòu)的8支柱模型