工业协定是工业智能化产品之间用于数据采集或控制的通讯。在工业智能化的初期,通讯在很大水平上是一种竞争优势,智能化供应商发明了自己的通讯协定,以开展技术优势,并在某种水平上锁定他们的客户群。当然,这些年来这种状况曾经出现了变动,供应商曾经放开了他们的协定,甚至将它们作为行业规范来看待,以便扩展运行范围。供应商看法到,领有最大产品生态系统可供选用的供应商将更有或者赢得局部名目,假设不是整个名目的话。供应商们也看法到成为智能化一切畛域的专家是一项应战。让咱们讨论几种工业协定,以及那些或者与云运行兼容的协定。
随着期间的推移,制作市场由一系列协定主导,这可以从智能化产品的抢先供应商那里了解。在讨论哪些最适宜云之前,咱们可以讨论一些最经常出现的工业协定。其中包含协定称号,如Modbus、EthernetIP、Profinet、CC Link、EherCAT等。其中许多协定以不同的方式提供,以处置不同的拓扑结构——例如公用线与以太网——以及不同的目的(普通讯息传输与确定性控制)。
多年来的规范化致力为咱们带来了OPC基金会的技术,该基金会最后基于Microsoft技术,应用COM和DCOM Windows技术启动运行程序之间的通讯。因此,OPC(环节控制的OLE——OLE是对象链接和嵌入的缩写COM面前的技术)问世了。
OPC带来了访问数据的规范,无论是轮询还是订阅,以及不同数据类型的定义和如何处置它们(模拟和团圆变量、历史数据、警报和事情等)。随着期间的推移,这项规范化上班从以Windows技术为核心开展到与操作系统有关,再到支持Linux并提供实用于基于互联网的通讯的性能。
新规范被称为OPC UA——OPC如今代表放开式环节通讯,UA代表一致架构,这是一个取代许多早期规范的规范。另一种技术更并重于信息的传输,而不是信息的内容,这种技术源于对带宽有限的高度散布式基础设备的需求,这种技术可以在抢先石油和自然气市场中找到。这个协定被称为MQTT。近年来,它在工业智能化市场中的运行,尤其是在云通讯方面,曾经变得十分盛行。垂直市场提出了共同的要求,并促成了共同开展的须要。在楼宇智能化系统(BAS)畛域,抢先的协定称为BACnet。在发电和配电畛域,有许多协定,如IEC-61850、60870、DNP-3等。随着期间的推移,这些协定也存在于各种拓扑结构中,并且当天大少数都提供了以太网兼容性。 为什么云如此关键? 云计算的好处不计其数,有目共睹。它们包含:
云可以有多种方式,从微软和亚马逊等行业指导者提供的处置打算,到针对指标市场的更大规模的产品。最后,还有托管处置打算,将本地主机转移到云中的虚构主机,但仍齐全由一切者的IT人员治理。云计算的目的是经过缩小系统治理和配件领有量以及应用他人提供的处置打算的才干来降落总领有老本。这些第三方处置打算通常是专门为市场构建的,并提供多租户性能,让服务提供商治理许多客户,同时提供数据和用户隔离。云计算的概念,尤其是对工业市场而言,仍处于起步阶段,公司正在致力处置云衔接和将数据托管在四面墙之外的想法。但雷同,好处是有目共睹的:降落了运营老本,畛域专家开发了只有要衔接到正确数据的垂直市场运行程序。还有一个十分有目共睹的好处。服务提供商有才干应用从少量客户那里取得的常识,为单个客户提供更大的价值。因此,产品在一个环境中的缺点形式可以经过从其余环境中学习到的缺点形式来预测。这带来了预测性剖析的后劲,由来自相似用户生态系统的数据的结果和匿名化启动调整。当衔接到云时,关键的是要思考哪些工业协定最适宜运行。
应用基于云的处置打算的留意事项分为两大类
安保性通常经过经常使用VPN(虚构公用网络)来治理。关于双向通讯和暂时通讯来说,这是一个极好的处置打算,由于它是为远程缺点扫除目的而设置的。当经常使用VPN启动暂时访问时,客户可以应用途理打算以十分有条理和可控的方式包全和代理对终端的访问。这或者包含同意流程、访问窗口和期间限度,以及额外的身份验证级别。关于向云的信息传输,经常使用颁布-订阅模型和衔接代理来最大化安保性变得越来越盛行。远程站点将数据颁布到一个已知的十分安保的衔接,数据的用户(云运行程序)将经过代理订阅数据,从而消弭了运行程序对代表破绽的远程通讯细节的了解。微软物联网核心是这种技术的一个很好的例子。
不是一切的工业协定都与云运行兼容,也不应该兼容。无需深化了解每种协定并定义它能否可以衔接到云,只有说衔接性疑问的全体处置打算将是部署边缘设备技术,一方面处置与您的it和OT环境的通讯,另一方面处置云数据传输的要求。这些设备开局在市场上激增,其中一些内置了特定的云衔接,而另一些则驳回了更多的工具包方法,可以灵敏性能。大少数都将数据传输作为其惟一的性能,而其余的除了数据传输之外,还支持数据建模、剖析和可视化。从OT的角度来看,咱们再次讨论了有数的协定和它们被定义的目的。如前所述,有些网络是为确定性性能而设计的,例如PLC和伺服驱动器之间的通讯。诸如此类的协定很难在不影响其性能的状况下共享。数据共享将经过与控制器而不是控制网络上的设备启动通讯来成功。其余更通用的协定通常很容易衔接到云网关(边缘设备),以便与云共享信息。随着期间的推移,以太网在拓扑结构和性能方面都有了很大的改良,最后关键集中在同轴电缆上,如今集中在双绞线上,速度超越1千兆位。最近的增强是在设备同步和流量整形才干方面。这些性能以及更多性能都属于以太网增强的一个畛域,称为TSN(期间敏感网络)。TSN能够对以太网上的通讯启动优先级排序,并控制流量的带宽。从久远来看,总体好处是经过简化的架构和将一切信息泄露给云系统的才干,更强的缺点扫除才干——访问一切设备,降落老本。
即使市场上有宽泛的工业协定,如今也可以间接或经常使用边缘网关安保牢靠地将简直任何智能化处置打算衔接到云。咱们当天面临的应战是在教育和辩护畛域,但好处是很多的。
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