Что такое промышленный интернет вещей?

Промышленный Интернет вещей (IIoT) относится к взаимосвязанным датчикам, контроллерам и другим устройствам. Особое внимание уделяется межмашинному взаимодействию (M2M), большим данным и машинному обучению. IIoT позволяет отраслям и предприятиям повысить эффективность и надежность своей деятельности. IIoT охватывает промышленные приложения, включая робототехнику, медицинские устройства и программно-определяемые производственные процессы.

В чем разница между IIoT и IoT?

Интернет вещей — это B2C (бизнес-потребитель), а промышленный Интернет вещей — B2B (бизнес-бизнес). его внимание сосредоточено на улучшении множества промышленных процессов, в то время как IoT в основном связан с повышением удобства для потребителей. Внимательно изучив, как каждый из них достигает своей цели, мы можем получить более подробную информацию о том, чем они отличаются.

способность

И IIoT, и IoT используют подключенные устройства, интеллектуальные датчики и беспроводные устройства, а также объединены с Интернетом, программным обеспечением и серверами облачных вычислений, но приложения имеют серьезные различия. IoT в основном — это простые, повседневные бытовые задачи. Например, камера безопасности отправляет видео на платформу мониторинга, когда обнаруживает незнакомое лицо. IIoT выполняет узкотехнические задачи, уделяя особое внимание точности, функциональной совместимости и надежности. Например, системы IIoT помогают организациям отслеживать свои активы, используя метки RFID в качестве идентификаторов активов. Идентификаторы связаны с данными об активе, такими как его серийный номер, модель, стоимость и область использования, которые хранятся в облаке.

Надежность

Промышленные интернет-сети поддерживают тысячи машин, контроллеров, роботов и другого оборудования с несколькими конечными точками, разбросанными на тысячи миль. Таким образом, в IIoT существует небольшая терпимость к сбою любой системы.

Безопасность

Что касается Интернета и облака, Ethernet является доминирующей технологией проводной сети с расширяющимися возможностями развертывания IoT/IIoT. Системы IoT в первую очередь связаны с конфиденциальностью пользователей. Многие потребительские устройства IoT не имеют надежной превентивной защиты, что делает их уязвимыми для взломов и широко распространенных атак через ботнеты. Промышленная безопасность должна быть железной, чтобы поддерживать надежность. Посторонние лица не должны иметь возможности взлома производственных процессов. Например, энергосистема, выведенная из строя с помощью эксплойта IIoT, может поставить под угрозу все: от личной безопасности до экономики и национальной безопасности. Таким образом, он подвергается большему количеству нормативных требований, прозрачности и общего риска.

Терминальные устройства

Например, в потребительской системе IoT входные данные варьируются от систем домашней безопасности и носимых устройств до интеллектуальных кухонных приборов. Хотя мобильные устройства являются частью систем IIoT, вероятные конечные точки включают в себя промышленные инструменты, такие как расходомеры, регуляторы давления и датчики окружающей среды.

Сущность промышленного Интернета вещей

Ethernet определяется стандарт IEEE 802.3 и определяет физический уровень сетевой функциональности и уровень канала передачи данных. С другой стороны, TCP / IP это набор протоколов, используемых поверх уровня канала передачи данных Ethernet, который обеспечивает связь через Ethernet. Более того, TCP — это протокол управления транспортом, который обеспечивает полную и безошибочную доставку пакетов данных. IP — это интернет-протокол, который направляет пакеты данных на основе их IP-адреса.

Industrial Ethernet

Industrial Ethernet относится к набору протоколов, основанных на стандартном оборудовании Ethernet (физический уровень и уровень канала передачи данных) и интернет-протоколах (сетевой и транспортный уровни), а также на проприетарном прикладном уровне. Протокол прикладного уровня обеспечивает передачу и получение правильных данных, когда и где они необходимы для конкретной операции.

Во-первых, протоколы Industrial Ethernet используют один из трех подходов для обеспечения детерминизма в структуре на основе Ethernet. Первая такая архитектура, известная как Standard Software/Standard Ethernet, использует стандартный Ethernet с протоколом TCP/IP, но с механизмами, встроенными в верхний (прикладной) уровень для обеспечения связи в реальном времени. Ethernet/IP основан на этой архитектуре.

Другая архитектура — Open Software/Standard Ethernet — использует стандартные уровни Ethernet с новыми (стандартными) протоколами, которые управляют доступом к сети и синхронизируют данные, отправляемые с каждого узла (устройства), чтобы обеспечить приоритетную отправку данных в первую очередь. Точно так же Ethernet POWERLINK использует эту архитектуру.

Третья архитектура, используемая протоколами Industrial Ethernet — Open Software/Modified Ethernet — основана на стандартном оборудовании Ethernet, но использует новые протоколы и дополнительное дополнительное оборудование для обеспечения детерминизма. EtherCAT, Modbus TCP, SERCOS III и PROFINET IRT используют эту архитектуру, но с другим оборудованием и транспортными механизмами.

В дополнение к этим архитектурным модификациям для промышленного Ethernet часто требуется более надежное оборудование, такое как кабели и разъемы, чем для стандартного Ethernet, используемого для работы в суровых условиях окружающей среды в большинстве промышленных установок. Многие приложения Industrial Ethernet также требуют тщательного экранирования, заземления и фильтрации для устранения электромагнитных помех (EMI или шума), характерных для заводских настроек.

Таблица 1. Организации промышленного Ethernet