物联网设备的增长使企业在数字化过程中可以而且必须处理的数据量增加了数百万倍。为了提高处理效率，出现了一种非常强大的新计算范式：边缘计算，它通过在边缘处理机器学习和人工智能算法来补充集中式云基础设施的处理，即在数据的源头和更远的地方来自用户或设备。附近的节点处理机器学习和人工智能算法。边缘数据计算可以在移动网络设备上的强大服务器上执行，也可以在工厂中更小、更分布式的节点上执行。无论如何，它为新的收入产生和成本优化开辟了重要机会。所有这一切都基于三个基本支柱：1)更大的可扩展性：通过在多个位置分布存储和处理，更好地控制基础设施和容量所需的投资以实现更高的流量或更好的算法2)更高的数据安全性和主权：通过不离开其原始位置，大大降低了非法访问或盗窃的风险3）更多的数据处理和更低的响应延迟：频率分析允许成千上万的数据。对于研究和答案，所需的时间是毫秒级的。这意味着接近实时的用例，这在更倾向于批量信息离线分析的云环境中是不可想象的。IDG的报告《推动第四次工业革命的边缘计算解决方案》证实了这三大支柱的重要性。在对部署边缘计算的802位行业领导者进行的调查中，30%的受访者表示带宽成本是他们的主要动机，27%的数据保护和19%的延迟限制。接受调查的公司中有12%来自能源行业。物联网边缘计算在能源领域的优势发电本身是分散的：从传统的线性结构，能量从大型发电厂传输到世界各地，到现代配电网络，考虑更加分散和可再生能源，产生消费的产消者，以及允许更大规模存储的新元素。所有这一切都意味着网络运营和供需预测的复杂性呈指数级增长。正在安装不同的设备来理解这些复杂的结构，从简单的物联网传感器或智能仪表到发电或传输设备中的通信接口，允许通过标准化协议提取数据。IoT边缘计算特别适用于：石油和天然气配送基础设施：由于故障导致的停机一天可能造成超过2000万美元的损失，对于大型运营商来说，平均每年停机五次。物联网边缘使得实时分析数据成为可能，以提前避免问题，或更快地确定问题的原因。所有这一切都具有高度的安全性，以避免几个月前在ColonialPipeline发生的问题。变电站：尤其是中低压变电站，运营大户数以万计。这场革命的核心要素是智能变压器，它除了“连接”之外，还可以实时动态调节不同线路的电源，这些线路现在挂上了充电器或电池等新元件。物联网边缘实时提供这些调整，防止故障和不必要的转移，并生成可以提高整个价值链投资回报率的新服务。消费亮点：2020年是能源自用前所未有的一年。仅在西班牙，就安装了596兆瓦，比2019年增加了30%，其中一半以上安装在工业公司。然而，很少有用户充分利用这些安装。通过物联网边缘计算，再加上可以测量生产或储存条件的传感器，或者可以控制消耗的智能执行器（继电器），可以实现两位数的节能。物联网边缘计算在能源领域的主要挑战是什么？物联网边缘是由技术制造商对尖端解决方案的健康投资推动的，这些尖端解决方案具有更小、功耗更低、更便宜的微型计算机，可以充当大规模物联网边缘计算节点。同样，正在创建操作系统和软件以使这些节点能够以网络安全的方式执行算法，通常打包在Docker等虚拟化软件容器中。然而，采用这些技术对工业能源公司来说并非没有挑战：首先，培训员工。将这些新技术引入传统上主要由自动化工程师(OT)和更少的IT和电信工程师(IT)组成的劳动力中，在所需技能方面造成了差距。这种差距在所谓的“PoC（概念证明）”中的IoT项目数量上很明显。进行物联网边缘计算的实验室实验相对简单。尽管如此，当涉及到将具有数百或数千个分布式节点的项目投入使用时，由于缺乏内部能力，对市场驱动的SLA的需求可能会非常令人沮丧。根据Gartner的2021年边缘计算酷供应商报告，“随着边缘计算从概念验证和单一项目转变为可重复的企业应用程序，简化部署的供应商产品越来越受欢迎。让您独特地解决边际复杂性脱颖而出的IoT解决方案。二是调整工业能源企业的财务和法律结构。目标是从传统的重大投资模式(CAPEX)转变为初始投资较低的更灵活的模式。尽管如此，标准IT的OPEX可能更高（包括SaaS许可证、维护成本和升级服务）。这意味着文化变革和可能的监管变革，以允许能源部门以所需的速度向前发展。第三，但同样重要的是，随着生成和处理的信息量的增加，最大的挑战是数据所有权。传统上，生产数据属于操作员。尽管如此，在更加分散的环境和日益复杂的价值链中，谁拥有数据和谁可以利用数据之间的界限变得模糊。例如，需要使用用户设备（智能电表、自耗、充电器、电池、传感器等）生成的数据来训练物联网边缘环境中用于能源分配的人工智能和机器学习算法。但是，此数据属于制造商，不能共享，因为这会违反数据保护法。从这个意义上讲，需要公共资助的项目来创建联盟来进一步分析这些问题。最好的例子是Platoon项目，它专注于通过开发基于IDS参考架构的集成数据来为智能电网提出解决方案，以便欧洲代理之间进行信息交换。尽管存在这些挑战，物联网边缘计算显然可以通过其实时处理大量信息的能力改变能源行业，并最终提高运营的安全性和效率。任何能够充分应对这些挑战的公司都将受益并处于能源行业转型的最前沿。
