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ODVA积极推动单对以太网(SPE),开启工业自动化领域生产力的新时代

作者:杨霞2026.02.12阅读 143

  作为工业通信领域的前沿探索者,ODVA 主席及执行总裁 Al Beydoun 博士在工博会期间进行了《单对以太网(SPE)技术赋能智能制造》主题演讲。其犀利的对人工智能市场的深入解剖让座无虚席的演讲现场更加别开生面。
  EtherNet/IP 的网络安全扩展,让设备运营更加安全便捷
  2025年,ODVA 宣布 CIP 安全(EtherNet/IP 的网络安全扩展)现在有了新的配置数据拉取模型。此新配置文件是对现有 CIP 安全证书拉取模型的补充www.cechina.cn,后者能够高效地分发设备真实性信息。CIP 安全配置信息的拉取模型将使 EtherNet/IP 网络兼容设备能够自动获取 JSON 格式的参数。新的配置数据使得非 CIP 设备(如手机和平板电脑)能够访问安全的 EtherNet/IP 信息,并且更易于获取分层元数据。CIP 安全现在包括配置数据和设备证书的拉取模型,以及安全属性,包括设备组的广泛信任域、按用户和角色划分的狭窄信任域、数据保密性、设备和用户认证、设备和用户身份以及设备完整性。
  Al Beydoun 博士补充道,ODVA 最近还为过程设备配置文件提供了液位传感器选项。过程设备配置文件有助于用户降低复杂性,并在意外更换设备时更快速地安装新设备。

图:ODVA 主席及执行总裁Al Beydoun 博士
  由此一来控制工程网版权所有,通过 EtherNet/IP 的过程设备配置文件实现的过程变量和诊断的标准化语义和缩放显著提高了供应商的互操作性,并为边缘和云分析优化运营做好了过程数据的准备。现在,液位测量以及科里奥利流量、电磁流量、涡街流量、标准压力、缩放压力、电阻温度检测器(RTD)和热电偶温度传感器的过程设备配置文件均已可用。这些对ODVA 的全体会员而言都是一项不小的技术“福利”。
  人工智能在制造业中越发普及,网络安全设计原则突显
  人工智能(AI)为提高制造业效率提供了机会,并帮助工人提高工作效率。 Al Beydoun 博士表示,人工智能将能够解决比以往更多的问题,从而减少缺陷并提高总产量。
  在制造工厂中,安全至关重要,这一点从工厂事先准备好的安全视频、个人防护装备的使用以及访客可进入的区域等方面都能体现出来。人工智能可以帮助自动识别危险信号,从而提高安全性并减少潜在的法律责任。如今,人工智能已在诸如识别工人是否佩戴了适合各环境危险的个人防护装备(PPE)等应用中得到使用。如果工人未佩戴安全帽、护目镜、反光背心、呼吸器等,其情况可以自动识别并标记控制工程网版权所有,从而预防事故发生。
  “随着以太网在智能制造领域的日益受青睐,单对以太网(SPE)将开启工业自动化领域生产力的新时代,因为它能够将比以往任何时候都把更多的设备连接到网络中。”Al Beydoun 博士自豪地说道。这些新设备可以非常简单且小巧,例如接触器和按钮,这些都可以通过 EtherNet/IP 在机柜中进行连接,它们可以放置在距离网络 1000 米远的地方,从而使 Ethernet-APL 完全覆盖到它们,或者它们也可以是非传统设备,例如通过通用型 SPE 连接的摄像头。摄像头很好地展示了 SPE 如何通过利用人工智能来实现数字化,除了检测工人是否佩戴适当的个人防护装备(PPE)之外,还可以检测电子设备、化妆品或食品产品中的缺陷。SPE 还可以帮助熟悉以太网技术的年轻人,在未来的工厂和当下的工厂中充分利用他们的教育和培训。
  言及数字化技术,当然不可忽视先进边缘设备分析问题。Al Beydoun 博士表示,边缘设备通过提供运算能力和低延迟,为资源密集型运营技术解决方案提供了必要的条件,从而实现了工业物联网(IIoT)和工业 4.0 的愿景。其中的一个例子是在工厂车间使用数字孪生技术,借助增强现实技术帮助工人直观地查看并更换出现故障的部件,包括按需安装和维护文档。边缘设备的使用还有助于维持强大的网络安全态势,与诸如 EtherNet/IP 的 CIP 安全等网络安全网络解决方案相结合,同时允许实施人工智能进行预测性维护。边缘设备还能提供更高的稳定性,因为它们不会面临云或网络电缆中断的风险,并且能够使成本保持可预测和可控,从而实现扩展 IIoT 和工业 4.0 解决方案所需的投资回报率。例如,一个边缘设备可以收集来自外部振动、温度和湿度传感器的数据,这些数据可以作为未来故障的额外预警信号。边缘设备还能帮助管理自主移动机器人(AMR)和自动引导车辆(AGV)的控制,并通过现场 Wi-Fi 或专用 5G 网络为现场工作人员提供定制化的工程工具。
  目前,人工智能能够自动识别诸如电缆连接器制造不当等缺陷,从而提高产品质量并提升生产效率。人工智能甚至能够操控极其复杂的机械装置,而这些装置需要人类操作员经过数年的培训才能掌握操作技能。为了提高生产力www.cechina.cn,人们需要外力来帮助他们以更少的投入完成更多的工作。人工智能能够让工厂工人更安全、更高效,并能够专注于更具智力挑战性和更高附加值的任务。人工智能将在 21 世纪 20 年代和 30 年代为工人提升能力,就如同个人电脑在 20 世纪 90 年代和 21 世纪初所起到的作用一样。
  Al Beydoun 博士认为,为了在未来更好地利用人工智能技术,遵循合理的网络设计原则并依赖数据模型就显得尤为重要。将控制器、交换机和设备划分到不同的区域是一种众所周知的安全技术,在边缘利用人工智能时同样具有价值,因为它有助于减少网络传播并确保流量保持在带宽的限制范围内。包含语义和规模信息的数据模型(以便控制数据能够被人工智能工具轻松读取)也是一种极具价值的投资。例如,OPC UA 适用于离散自动化,PA-DIM 适用于过程自动化,这两种技术都可以被工业以太网网络(如 EtherNet/IP)所利用。
  新的标准积极出台,共同推动技术进步
  众所周知,ODVA作为一家全球性组织,目前会员超过四百名。Al Beydoun 博士表示,“ODVA将这些成员聚集在一起,让他们把竞争中的分歧放在一边,以工作组的形式一起工作,共同推动CIP通信标准的发展。大家的一致目标都是为了确保各层级设备的维护诊断www.cechina.cn,实时监控,故障预防,运动控制以及网络安全。”
  为此,自动化的业内人士对EtherNet/IP 中国标准的现状和发展都充满了期待之情。最后,Al Beydoun 博士透露,ODVA 和机械工业仪器仪表综合技术经济研究所(ITEI)双方共同合作,正致力于将 EtherNet/IP 从 GB/Z 标准转换为 GB/T 标准,这是一个从国家指导性技术文件向自愿性国家标准的转变。向 GB/T 标准的转变将确保 CIP 网络家族(包括 EtherNet/IP)在亚太地区乃至全球范围内实现进一步的发展。
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