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物联网驱动新型智能电器技术发展

作者:Roy Kok,AutomationSMX公司2011.07.20阅读 5121

  在如今这个高度集成化和性能至上的世界里,机器与机器(M2M)、机器与企业(M2E)之间的通信在几乎每一项应用中都占据着核心地位。随着物联网技术(IOT)越发贴近生活,互操作性变得难以实现。许多由生产工程师和系统集成商提出的解决方案只停留在为客户订制或案例化的阶段。这些方案实施起来缺乏效率、耗费时间、而且难以维护。客户订制式集成方案的主要瓶颈包括:
  ·专业知识:让控制工程师将注意力从自动控制系统的核心竞争力转移到软件集成、计算机安装、安全管理以及对独立软件进行整合从而实现一个明确的目标这类细节上。
  ·文档化:如果有另一位负责项目管理的工程师接手订制方案,那么将方案内容的文档化就显得尤为重要了。当项目中的任何一部分发生故障需要被替换时,所做的操作都应当被及时记录在案。
  ·不完善的可靠性:每一项订制方案在集成时都会遇到挑战,当然最终运行的结果可能是完美的。然而,方案在运行过程中可能会遇到安全问题,一个操作上的疏忽可能会引起长时间的失效。订制方案在安装完毕后往往无法进行充分的测试,而且所做的测试还都是在现场进行的:你的订制方案是否在任何操作状态下,包括一些意外情况,都进行了内存泄漏测试呢?
  ·成本:隐含成本可能高得让人吃惊。一套方案的预算往往是通过对所有组件的价格作粗略估计,再加上一部分系统集成时间所带来的费用而得出的。如此算来,许多订制方案与购买标准组件的方案相比看似更有吸引力,然而如果系统在未来出现问题,那么你的花费还只是组件成本吗?系统集成时间所带来的花费会不断出现吗?还有,你是否要需要考虑系统的停工周期以及由此造成的损失呢?
  ·高度依赖专业知识:对一套订制方案而言,首次实施的成本往往会比较高。相比于那些标准的、能够得到大量支持的产品,订制方案在首次实施中能够获得的专业支持显得比较有限。

  订制方案为我们展示创意和聪明才智提供了广阔的空间。但是与商务现货供应(COTS)产品相比控制工程网版权所有,它们往往不是最经济、最可靠的解决方案,即便COTS产品的原始成本可能更高一些。你需要对一项应用在整个生命周期中的总成本作通盘考虑才能够做出一个明智的决定。一些“电器”可能是你所需要的。

CalAmp空中交通控制器

Online Development电子自动柜员机(EATM)

  这里所说的“电器”(并不是大型家用电器)是指那些经过特别设计的产品,一般都预先进行了集成以用来实现某项特殊功能。或者安照Wikipedia的说法,智能电器一般是指那些用来实现某项特定计算功能的独立式或分立式硬件,往往依托于一套复杂的硬件平台。由于这些设备与家用电器有相似之处www.cechina.cn,因此被冠以“电器”之名。两者的相似之处在于基本上都是“封闭的”——不接受用户的改动。以智能电器为例,其中的硬件是被封锁的,用户无法对它们进行维修、升级等操作。
  在自动化领域,电器可以被分为多种类型。可编程逻辑控制器(PLC)是一种电器。单回路控制器(SLC)也是一种电器,它们的功能已经广为人知了。如今,随着机器和企业级整合需求的日渐增加,大量的新型M2M和M2E电器应运而生了。

  CalAmp空中交通控制器
  智能电网对电器集成的发展起到了推动作用。例如,CalAmp的“空中交通控制器”就是一种为自动化系统和设备之间的通信而设计的电器。它能够使系统、设备符合新开发的“智能电网”协议,通过有线和无线的方式管理供电系统的能量使用情况。

  Online Development EATM
  企业级整合则推动了另一类电器的发展。这类电器能够实现与自动化设备的通信,并且以一种安全、联锁的方式掌控设备与企业数据系统之间的信息传输。这类电器在传输的可靠性方面下足了功夫。它们可以被安装在导轨上,也可以作为一种外置模块。与以往的订制方案相比,这类装置的优势是简单、可靠。Online Development公司开发的电子自动柜员机(EATM)就是这样一种方案。

  ProSoft Message Manager
  设备集成——建立机器与机器之间的连接——正受到那些生产协议转换装置的公司的青睐。ProSoft Technology提供了一系列符合多种协议、能够实现M2M通信的电器。Online Development也提供了一种通用网关型电器,其中包含了100多种Kepware驱动,通过配置能够实现多种协议之间的数据传输。

  Tofino安全电器
  如果在某套方案的质量控制方面,可靠性、性能以及方案细节被给予了高度重视,那么安全性可能是最能够体现出“专用”电器优势的环节。提供这类方案的厂商不止一家。Tofino是其中一种工业安全技术方案,提供了防火墙以及VPN可选安全组件。运行在标准PC平台上的软件已经提供了一些基本的功能,Tofino电器则提供了严苛的工业级标准以及用于匹配相关产品的波形因子。这种电器及其同类产品为用户准备了大量经验,让用户收益非浅,不必凡事亲历亲为。

  Industrial Defender
  Industrial Defender是一种工业探测和管理技术CONTROL ENGINEERING China版权所有,它以电器形式向用户提供,让您的自动化基建免受黑客侵袭。这些产品的设计宗旨是用来抵御各种袭击,可以由专家管理(这些电器能够享受Industrial Defender的服务)从而保证服务的针对性。采用标准电器的解决方案层次清晰,与订制方案相比更顺应时代潮流,也更具可靠性和先进性。


  任何一位系统集成工程师或最终用户都能够凭借现有的技术,即使是一些公开的技术,草拟出一套电器方案。然而,这套方案可能无法体现出扎实的知识积累,也无法得到长期的技术支持。很多人都无法抵挡在工作中发挥自身创造力的诱惑控制工程网版权所有,但是你有必要将注意力集中在一些基本的问题上,从而更好地认清需要追寻的途径:
  1) 在将来,一位掌握了本领域基本知识的工程师能否在最初设计方案的基础上进行再创造或者故障维修呢?考虑到设备有可能会在两年之后的某个星期二在无人照看的情况下出现故障,这样的话,停工所造成的财产损失会有多大呢?
  2) 最初的方案是否融入了企业的安防体系,又是否在各种操作模式下经过了全面的功能验证呢?随着时间的推移www.cechina.cn,方案是否需要不断改进,由此产生的费用又会是多少呢?
  3) 在设计软件方案时,你是否能够实现质量控制?你是否进行了内存泄漏方面的测试,是否进行了线程和资源管理方面的测试呢?你在开发一套订制的集成方案时,对于可能出现的风险是否已经想好了应对措施呢?方案的报价是在实施初期就已经确定还是由时间和用料所决定的呢?如果是后一种情况,用户的投入很可能无法控制。
  在如今这个注重实效的自动化大环境下,考虑到客户的总投入以及订制集成方案中可能存在的风险,选用成熟的电器应该是一个节约成本的明智之举,即便是将标准化的第三方软件集成到你的COTS硬件平台上。(翻译:翁思健)

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