¿Qué es el Internet Industrial de las Cosas?

El Internet industrial de las cosas (IIoT) se refiere a sensores, controladores y otros dispositivos interconectados. Con un fuerte enfoque en la comunicación máquina a máquina (M2M), big data y aprendizaje automático. El IIoT permite a las industrias y empresas tener una mejor eficiencia y confiabilidad en sus operaciones. El IIoT abarca aplicaciones industriales, incluida la robótica, los dispositivos médicos y los procesos de producción definidos por software.

¿Cuál es la diferencia entre IIoT e IoT?

El Internet de las cosas es B2C (empresa a consumidor) y el Internet industrial de las cosas es B2B (empresa a empresa). su enfoque es mejorar una variedad de procesos industriales, mientras que IoT se preocupa principalmente por aumentar la comodidad del consumidor. Al observar de cerca cómo cada uno logra su objetivo, podemos obtener más detalles sobre cómo difieren.

Capacidad

Tanto IIoT como IoT emplean dispositivos conectados, sensores inteligentes y dispositivos inalámbricos y se unen a Internet, software y servidores de computación en la nube, pero la aplicación tiene diferencias importantes. IoT generalmente es tareas domésticas simples y cotidianas. Por ejemplo, una cámara de seguridad envía un video a la plataforma de monitoreo cuando detecta una cara desconocida. IIoT realiza tareas altamente técnicas con un mayor énfasis en la precisión, la interoperabilidad y la confiabilidad. Por ejemplo, los sistemas IIoT ayudan a las organizaciones a rastrear sus activos usando etiquetas RFID como identificadores de activos. Los identificadores están vinculados a datos sobre el activo, como su número de serie, modelo, costo y área de uso, todos los cuales se almacenan en la nube.

Fiabilidad

Las redes industriales de Internet admiten miles de máquinas, controladores, robots y otros equipos con múltiples terminales repartidos en miles de kilómetros. Por lo tanto, hay poca tolerancia en IIoT para la falla de cualquier sistema.

Seguridad

Con respecto a Internet y la nube, Ethernet es la tecnología de red cableada dominante con capacidades de implementación de IoT/IIoT en expansión. Los sistemas IoT se preocupan principalmente por la privacidad del usuario. Muchos dispositivos IoT de consumo carecen de sólidas defensas de seguridad preventiva, lo que los expone a piratería y ataques generalizados a través de botnets. La seguridad industrial debe ser blindada para mantener la confiabilidad. Ninguna persona no autorizada debería poder piratear procesos industriales. Una red de energía interrumpida a través de un exploit IIoT, por ejemplo, puede poner en peligro todo, desde la seguridad personal hasta la economía y la seguridad nacional. Por lo tanto, está sujeto a más regulaciones de cumplimiento, visibilidad y riesgo general.

Dispositivos terminales

Por ejemplo, en un sistema IoT de consumo, las entradas van desde sistemas de seguridad para el hogar y dispositivos portátiles hasta electrodomésticos de cocina inteligentes. Si bien los dispositivos móviles son parte de los sistemas IIoT, los puntos finales probables incluyen herramientas industriales como medidores de flujo, controladores de presión y detectores ambientales.

Lo esencial del Internet Industrial de las Cosas

Ethernet se define por el Estándar IEEE 802.3 y especifica las capas física y de enlace de datos de la funcionalidad de la red. Por otro lado, TCP / IP es un conjunto de protocolos utilizados sobre la capa de enlace de datos de Ethernet que permite la comunicación a través de Ethernet. Además, TCP es el protocolo de control de transporte, que garantiza que los paquetes de datos se entreguen completamente y sin errores. IP es el protocolo de Internet que enruta los paquetes de datos en función de su dirección IP.

Industrial Ethernet

Industrial Ethernet se refiere a un conjunto de protocolos basados ​​en el hardware estándar de Ethernet (las capas de enlace de datos y física) y los protocolos de Internet (capas de red y de transporte), junto con una capa de aplicación propietaria. El protocolo de la capa de aplicación garantiza que se transmitan y reciban los datos correctos cuando y donde se necesiten para una operación específica.

En primer lugar, los protocolos de Industrial Ethernet adoptan uno de los tres enfoques para proporcionar determinismo con una estructura basada en Ethernet. La primera arquitectura de este tipo, conocida como software estándar/Ethernet estándar, utiliza Ethernet estándar con el protocolo TCP/IP pero con mecanismos integrados en la capa superior (aplicación) para permitir la comunicación en tiempo real. Ethernet/IP se basa en esta arquitectura.

Otra arquitectura, software abierto/Ethernet estándar, utiliza capas estándar de Ethernet con nuevos protocolos (estándar) que administran el acceso a la red y sincronizan los datos enviados desde cada nodo (dispositivo) para garantizar que los datos prioritarios se envíen primero. Asimismo, Ethernet POWERLINK utiliza esta arquitectura.

La tercera arquitectura utilizada por los protocolos de Ethernet industrial (Software abierto/Ethernet modificada) se basa en hardware Ethernet estándar, pero utiliza nuevos protocolos y hardware complementario adicional para garantizar el determinismo. EtherCAT, Modbus TCP, SERCOS III y PROFINET IRT utilizan esta arquitectura, pero con hardware y mecanismos de transporte diferentes.

Además de estas modificaciones arquitectónicas, Industrial Ethernet a menudo requiere hardware más robusto, como cables y conectores, que el Ethernet estándar que se usa para soportar las duras condiciones ambientales en la mayoría de los entornos industriales. Muchas aplicaciones de Industrial Ethernet también requieren protección, conexión a tierra y filtrado cuidadosos para manejar la interferencia electromagnética (EMI o ruido) común en las configuraciones de fábrica.

Tabla 1. Organizaciones de Ethernet industrial