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如何连接安全、可靠的工业物联网?

来源:控制工程网2016.07.28阅读 1744

  利用从工业物联网(IIoT)、工业4.0、互联网+获得的大量数据,不仅可以改变生产制造行业,而且还会改变全球的经济。根据埃森哲咨询公司今年早些时候所作的一份报告,在未来15年内,估计该项技术可以为世界经济带来14.2万亿美元的附加值。
  虽然对行业影响意义深远,但是只有那些对该技术潜力有全面了解的人www.cechina.cn,才能从中获得最大收益。工业物联网不仅是一项新技术,而且还是催化剂,它将推动公司运营模式、个人工作方式发生根本性的变化。
  在传统的资产模型中,企业购买设备时,通过质保条款,再加上定期维护,就可以在一定时期内为设备提供保障。在工厂车间,共享更多数据并对其进行分析的能力,将帮助公司避免代价高昂的非计划停机,比如通过实时检测发现不断升高的润滑油温度,可以作为轴承摩擦持续增加的征兆,便于企业转向基于状态的维护。
  如果上层信息和内容,不再局限于主控室,那么就可以在工厂范围内,实现彻底的决策分散, IIoT在此方面具有很大潜力。通过技术上的强化,而不是代替工人的思考,这就使其对工厂和过程具有更多、更深入的了解,从而支持基于任务的工人向基于价值发现的工人转变。
  连接性的挑战
  可靠、安全的连接,对上述努力非常关键,这也是OPC统一架构(OPC UA)协议的意义所在。
  作为工业4.0基础的一个重要组成部分,OPC UA可以在服务器、网络传感器、主流操作系统(比如Linux和微软Windows操作系统)、实时操作系统(ROTS)、或者没有任何操作系统的设备上运行。按照数字化企业的要求,需要获取工厂车间底层数据,OPC UA使得设备和系统间的连接和数据共享成为可能。
  正如预期的那样,生产制造商正在将OPC UA嵌入到从小型网络传感器到控制器的设备中www.cechina.cn,通过扩展数据共享空间,加速工业物联网的变革。这种转变的趋势显示,OPC UA的采用以及转向有效的IIoT架构需要一定的时间。因为企业在传统架构上投资很大,不可能简单的就将其全部更换掉。一种更容易、更协调的向IIoT技术迁移的路径,对设备供应商和最终用户来讲非常关键。用户需要用逐步推进的方式,在现有的基础结构(一般是基于传统的OPC)上,管理已有资产设备www.cechina.cn,同时还能将其信息传送到IIoT设备上。
  基于传统OPC系统的出路,就是使用OPC UA代理或者UA封装器:利用该技术,最新的OPC UA客户端应用能够与传统的OPC服务器通讯,传统的OPC客户端与最新的OPC UA服务器之间也可以通讯。例如,基于传统OPC的人机界面(HMI),可与UA设备接口。因此,操作员能够继续使用当前系统,同时还可以利用新增的、具有UA功能的设备,增加连接性和对过程的理解。
  在传统OPC和OPC UA系统间架起桥梁,不但可以享受新技术所带来的附加值,还可以增加现有投资的回报。随着时间的推移,传统的系统将会逐渐被淘汰,但是现在,UA代理或者UA封装技术,为企业适应工业物联网技术革命赢得了宝贵的时间。


HMI软件将信息推送给工人,通过这些信息工程师们可以做出更智能、更快速的决策。通过与OPC UA 技术的集成,移动应用软件可以使工作人员能够以一种安全的方式,查看、分析和存储从分布在多个地理区域的资产设备所发送过来的数据。图片来源:: Iconics


  嵌入到自动化软件
  现代自动化和控制系统,需要利用通信领域内连接、安全性以及移动性方面的最新技术,以便跟上工业4.0和物联网(IoT)技术革新的步伐。最新的HMI和监测控制与数据采集(SCADA)等自动化软件,具有与很多数据源(比如OPC、BAC网络、SNMP、数据库、网络服务器)的通用连接性能,还提升了与OPC UA的兼容性。通过嵌入到自动化软件中CONTROL ENGINEERING China版权所有,OPC UA可以简化与其它系统的集成,提升安全性能,更好的扩展IIoT和工业4.0概念。
  HMI/SCADA软件报警技术的多个改进,使其可以利用OPC UA客户端来获取更多的数据。强大的中间件技术,使其更易于实现可视化,事实上利用OPC UA客户端,可以实现任何设备、过程、运行或公司数据的可视化。OPC UA客户端可以安全的访问:
  ●来自任何物联网装置或设备的数据;
  ●来自可编程逻辑控制器(PLC)或分布式控制系统(DCS)的寄存器或数据;
  ●设备维护记录和维护管理系统的工作票;
  ●来自任何计量系统的能源数据;
  ●来自任何企业资源计划(ERP)系统的订单数据。
  兼顾安全性与移动性
  最近几年,由于不断增加的网络泄露事件,公司开始重新审视它们的系统,确保执行最严格的安全规范。OPC UA服务器/客户端之间的交互,以不同的方式满足这些规定www.cechina.cn,包括用户授权、安全认定和数据加密。远程数据访问和远程协作的需求会不断增加,还有分布范围广泛的资产以及移动的工人。
  移动解决方案应该与OPC UA、BAC网络、SNMP、Modbus TCP/IP、网络服务器连接,并连接到IIoT中。移动HMI和仪表盘软件也可以与OPC UA技术集成。利用这些连接性,移动应用软件使操作员、现场服务人员、经理、高管们以及其它人员,能够以一种安全的方式,查看、分析和存储从分布在多个地理区域的资产设备所发送过来的数据。(作者:Darek Kominek)

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