エッジデバイスとは何か？

エッジデバイスについて詳しく見る前に、まずは基本的な説明をご覧ください。OTとITとは具体的に何を意味するのでしょうか？

ITとは、情報技術のことです。産業環境において、ITはプラント内のすべてのコンピュータ、インターネットおよびイントラネットのインフラ、データ保存に関与し、電子データの安全な交換を保証します。

そして、OTという用語を使用する場合には、オペレーショナルテクノロジー（制御・運用技術）を意味します。OTは、フィールド機器、産業用制御システム、監視機器などの機器が接続され、プロセスデータの交換が行われるネットワークです。現在では、IIoTにより、OTとITの融合が進んでいます。

フィールド機器によりインターネット経由で分析用のデータが提供され、その結果はクラウドコンピューティングを使用して、分かりやすいダッシュボードに表示されるようになりました。制御システムからデータを収集する必要はもうありません。

数年前まで、OTは真のネットワーク化された技術ではありませんでした。現場にネットワーク環境が存在しなかったためです。ほとんどの情報はアナログ信号で伝送されていました。今でも、4～20mA信号が数多く使用されています。

その後、OTレベルの独自のプロトコルがいくつか登場し、制御システムとスマートフィールド機器間のデジタル通信が実現しました。

今や、現場の状況は変わりました。すべてのスマートセンサを制御システムやインターネットに接続するイーサネットベースのデジタルプロトコルが普及しています。また、Bluetooth® やWirelessHARTなどのプロトコルを使用した無線センサも忘れてはなりません。無線接続は、データを収集してクラウドコンピューティングに統合する最も容易な方法の1つです。

OTとITの融合に伴い、新たな可能性と新たな懸念が生じています。クラウドコンピューティングを活用することで、OT/ITは高度なデータ分析機能を備えた効率的な監視ソリューションを構築し、これはプラント内のどこからでもシンプルなダッシュボードで確認できます。セキュリティ上の懸念に関して、ベンダー各社は、現場とクラウドコンピューティングの間で、データ漏洩を防止する、信頼性が高く安全で高度な接続を提供することに懸命に取り組んでいます。

プラント内にHART通信ネットワークがある場合に、プロセスに干渉することなくデータにアクセスする方法をお探しですか？エッジデバイスは、ローカルエリアネットワーク（LAN）を外部の広域ネットワーク（WAN）に接続する機能を有するネットワークコンポーネントであり、あらゆる場所からのデータ収集を可能にします。さらに、ネットワークが独自仕様か非独自仕様かを問わず、エッジデバイスは、ローカル情報を外部ネットワークに提供する役割を担います。異なるプロトコルを使用している場合でも、エッジデバイスはこの情報を変換し、両方のネットワーク境界間の接続を確立します。

クラウドコンピューティングアプリケーションでは、スマート機器からのすべてのデータを入力する必要があります。利用するサービスによっては、アプリを使用してデータを収集し、必要なデジタルツインを作成することで、これを手動で行うことが可能です。ただし、診断の分析やデータの自動入力を行うには、フィールドネットワークとクラウドコンピューティング間の安全な接続を確立するためのエッジデバイスが必要です。

たとえば、エッジデバイスとクラウドコンピューティングを用いてプロセス値を監視しているとします。ある日、エッジデバイスとクラウドをつなぐインターネット接続がダウンしました。さて、何が起こるのでしょうか？実は何も起こりません。エッジデバイスは接続が復旧するまですべての情報を保存するため、プロセス情報が失われることはありません。

ただし、注意すべき点があります。それは、すべてのエッジデバイスがローカルストレージを提供しているわけではないということです。ローカルストレージが必要かどうかは、プラントに導入するアプリケーションやサービスによって異なります。「適材適所」であり、最適な機器を選択すれば、どの機器でも同様の利点が得られます。

エッジデバイスに関するあらゆる事実を考慮に入れると、これは容易な統合と高度な通信セキュリティを実現するものであると言えます。データ伝送用に2つ目のチャンネルが開かれるため、プロセス制御に影響を及ぼすことはありません。