Юмсын аж үйлдвэрийн интернет гэж юу вэ?

Industrial Internet of Things (IIoT) нь хоорондоо холбогдсон мэдрэгч, хянагч болон бусад төхөөрөмжүүдийг хэлдэг. Машинаас машинд (M2M) харилцаа холбоо, том өгөгдөл, машин суралцахад ихээхэн анхаарал хандуулдаг. IIoT нь аж үйлдвэр, аж ахуйн нэгжүүдэд үйл ажиллагаандаа илүү үр ашигтай, найдвартай байх боломжийг олгодог. IIoT нь робот техник, эмнэлгийн төхөөрөмж, программ хангамжаар тодорхойлсон үйлдвэрлэлийн процесс зэрэг үйлдвэрлэлийн хэрэглээг хамардаг.

IIoT ба IoT хоёрын ялгаа нь юу вэ?

Эд зүйлсийн интернет нь B2C (бизнес-хэрэглэгч), аж үйлдвэрийн интернет нь B2B (бизнес-бизнес) юм. Үүний гол зорилго нь олон төрлийн үйлдвэрлэлийн үйл явцыг сайжруулахад чиглэгддэг бол IoT нь хэрэглэгчийн тав тухыг нэмэгдүүлэхэд голчлон анхаардаг. Тус бүр зорилгодоо хэрхэн хүрч байгааг сайтар ажигласнаар бид тэдгээр нь хэрхэн ялгаатай байгаа талаар илүү дэлгэрэнгүй мэдээлэл авах боломжтой.

Чадвар

IIoT болон IoT хоёулаа холбогдсон төхөөрөмжүүд, ухаалаг мэдрэгч, утасгүй төхөөрөмжүүдийг ашигладаг бөгөөд интернет, програм хангамж, үүлэн тооцооллын серверүүдтэй хамтран ажилладаг боловч програм нь томоохон ялгаатай байдаг. IoT нь ерөнхийдөө энгийн, өдөр тутмын гэрийн ажил юм. Жишээлбэл, хамгаалалтын камер нь танихгүй царайг илрүүлэх үед хяналтын платформ руу видео илгээдэг. IIoT нь техникийн өндөр түвшний ажлуудыг гүйцэтгэдэг бөгөөд нарийвчлал, харилцан ажиллах чадвар, найдвартай байдлыг илүү чухалчилдаг. Жишээлбэл, IIoT системүүд нь байгууллагуудад RFID шошгыг хөрөнгийн таних тэмдэг болгон ашиглан хөрөнгөө хянахад тусалдаг. Тодорхойлогч нь тухайн хөрөнгийн серийн дугаар, загвар, өртөг, ашиглалтын талбар гэх мэт өгөгдөлтэй холбогддог бөгөөд эдгээр нь бүгд үүлэн дотор хадгалагддаг.

Найдвартай байдал

Аж үйлдвэрийн интернет сүлжээ нь олон мянган миль зайд тархсан олон төгсгөлийн цэг бүхий олон мянган машин, хянагч, робот болон бусад төхөөрөмжийг дэмждэг. Тиймээс IIoT-д аливаа системийн эвдрэлийг тэсвэрлэх чадвар бага байдаг.

Аюулгүй байдал

Интернэт болон үүлэн сүлжээний тухайд Ethernet нь IoT/IIoT байршуулах чадавхийг өргөжүүлсэн утастай сүлжээний зонхилох технологи юм. IoT системүүд нь юуны түрүүнд хэрэглэгчийн нууцлалтай холбоотой байдаг. Хэрэглэгчийн IoT төхөөрөмжүүдийн ихэнх нь аюулгүй байдлын найдвартай хамгаалалтгүй тул хакердах, ботнетээр дамжуулан өргөн тархсан халдлагад өртөх боломжийг нээж өгдөг. Найдвартай байдлыг хадгалахын тулд үйлдвэрлэлийн аюулгүй байдал нь төмөр шигтгээтэй байх ёстой. Ямар ч зөвшөөрөлгүй хүмүүс үйлдвэрлэлийн процессыг хакердах ёсгүй. Жишээлбэл, IIoT-ийн мөлжлөгөөр тасарсан эрчим хүчний сүлжээ нь хувийн аюулгүй байдал, эдийн засаг, үндэсний аюулгүй байдал зэрэг бүх зүйлийг эрсдэлд оруулж болзошгүй юм. Тиймээс энэ нь илүү дагаж мөрдөх журам, харагдах байдал, ерөнхий эрсдэлд өртдөг.

Терминал төхөөрөмжүүд

Жишээлбэл, хэрэглэгчийн IoT системд орц нь гэрийн хамгаалалтын систем, зүүж болох төхөөрөмжөөс эхлээд ухаалаг гал тогооны хэрэгсэл хүртэл байдаг. Хөдөлгөөнт төхөөрөмжүүд нь IIoT системийн нэг хэсэг боловч эцсийн цэгүүд нь урсгал хэмжигч, даралт хянагч, хүрээлэн буй орчны мэдрэгч зэрэг үйлдвэрлэлийн хэрэгслүүдийг багтаадаг.

Аж үйлдвэрийн интернетийн чухал зүйл

Ethernet нь тодорхойлогддог IEEE стандарт 802.3 мөн сүлжээний функциональ физик болон өгөгдлийн холбоосын давхаргыг зааж өгдөг. Нөгөө талаар, TCP / IP нь Ethernet өгөгдлийн холболтын давхаргын дээд талд хэрэглэгддэг протоколуудын багц бөгөөд Ethernet-ээр дамжуулан харилцах боломжийг олгодог. Түүнчлэн, TCP нь өгөгдлийн пакетуудыг бүрэн, алдаагүй хүргэхийг баталгаажуулдаг тээврийн хяналтын протокол юм. IP нь өгөгдлийн пакетуудыг IP хаягаар нь чиглүүлдэг интернет протокол юм.

Аж үйлдвэрийн Ethernet

Аж үйлдвэрийн Ethernet Энэ нь стандарт Ethernet техник хангамж (физик ба өгөгдлийн холболтын давхаргууд) болон интернет протоколууд (сүлжээний болон тээврийн давхаргууд) дээр суурилсан протоколуудын багцыг, мөн өмчлөлийн хэрэглээний давхаргыг хэлнэ. Хэрэглээний түвшний протокол нь тодорхой үйл ажиллагаанд шаардлагатай үед, хаана зөв өгөгдөл дамжуулах, хүлээн авахыг баталгаажуулдаг.

Нэгдүгээрт, Industrial Ethernet протоколууд нь Ethernet-д суурилсан бүтэцтэй детерминизмыг хангах гурван аргын аль нэгийг ашигладаг. Стандарт програм хангамж/Стандарт Ethernet гэгддэг анхны ийм архитектур нь стандарт Ethernet-ийг TCP/IP протоколтой боловч бодит цагийн харилцаа холбоог идэвхжүүлэхийн тулд дээд (програм) давхаргад суулгасан механизмтай ашигладаг. Ethernet/IP нь энэ архитектур дээр суурилдаг.

Өөр нэг архитектур - Нээлттэй програм хангамж/Стандарт Ethernet нь сүлжээний хандалтыг удирдаж, зангилаа (төхөөрөмж) бүрээс илгээсэн өгөгдлийг синхрончлох шинэ (стандарт) протокол бүхий стандарт Ethernet давхаргыг ашигладаг бөгөөд тэргүүлэх ач холбогдолтой өгөгдлийг эхлээд илгээдэг. Үүний нэгэн адил Ethernet POWERLINK энэ архитектурыг ашигладаг.

Аж үйлдвэрийн Ethernet протоколуудад ашигладаг гурав дахь архитектур болох Нээлттэй програм хангамж/Өөрчлөгдсөн Ethernet нь стандарт Ethernet техник хангамж дээр суурилдаг боловч детерминизмыг баталгаажуулахын тулд шинэ протоколууд болон нэмэлт, нэмэлт техник хангамжийг ашигладаг. EtherCAT, Modbus TCP, SERCOS III, PROFINET IRT нь энэ архитектурыг ашигладаг боловч өөр техник хангамж, тээврийн механизмтай.

Эдгээр архитектурын өөрчлөлтүүдээс гадна Industrial Ethernet нь ихэнх үйлдвэрлэлийн орчинд байгаль орчны хатуу ширүүн нөхцлийг тэсвэрлэдэг стандарт Ethernet-ээс илүү бат бөх техник хангамж, тухайлбал кабель, холбогчийг шаарддаг. Аж үйлдвэрийн олон Ethernet програмууд нь үйлдвэрийн тохиргоонд түгээмэл байдаг цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоог (EMI эсвэл дуу чимээ) зохицуулахын тулд болгоомжтой хамгаалалт, газардуулга, шүүлтүүр шаарддаг.

Хүснэгт 1. Үйлдвэрийн Ethernet байгууллагууд