Čo je priemyselný internet vecí?

Priemyselný internet vecí (IIoT) označuje vzájomne prepojené senzory, ovládače a ďalšie zariadenia. So silným zameraním na komunikáciu medzi strojmi (M2M), veľké dáta a strojové učenie. IIoT umožňuje odvetviam a podnikom dosiahnuť vyššiu efektivitu a spoľahlivosť ich operácií. IIoT zahŕňa priemyselné aplikácie vrátane robotiky, medicínskych zariadení a softvérovo definovaných výrobných procesov.

Aký je rozdiel medzi IIoT a IoT?

Internet vecí je B2C (business-to-consumer) a priemyselný internet vecí je B2B (business-to-business). jeho cieľom je zlepšiť celý rad priemyselných procesov, zatiaľ čo internet vecí sa zaoberá hlavne zvýšením pohodlia spotrebiteľov. Keď sa podrobne pozrieme na to, ako každý dosiahne svoj cieľ, môžeme získať viac podrobností o tom, ako sa líšia.

schopnosť

IIoT aj internet vecí využívajú pripojené zariadenia, inteligentné senzory a bezdrôtové zariadenia a sú spojené s internetom, softvérom a servermi cloud computingu, ale aplikácia má veľké rozdiely. IoT sú vo všeobecnosti jednoduché každodenné domáce úlohy. Napríklad bezpečnostná kamera odošle video na monitorovaciu platformu, keď zaznamená neznámu tvár. IIoT vykonáva vysoko technické úlohy s väčším dôrazom na presnosť, interoperabilitu a spoľahlivosť. Napríklad systémy IIoT pomáhajú organizáciám sledovať ich aktíva pomocou RFID tagov ako identifikátorov aktív. Identifikátory sú prepojené s údajmi o aktíve – ako je jeho sériové číslo, model, cena a oblasť použitia – pričom všetky sú uložené v cloude.

Spoľahlivosť

Priemyselné internetové siete podporujú tisíce strojov, ovládačov, robotov a iných zariadení s viacerými koncovými bodmi rozmiestnenými na tisíce kilometrov. V IIoT je teda malá tolerancia zlyhania akéhokoľvek systému.

zabezpečenia

Pokiaľ ide o internet a cloud, Ethernet je dominantná káblová sieťová technológia s rozširujúcimi sa možnosťami nasadenia IoT/IIoT. Systémy internetu vecí sa starajú predovšetkým o súkromie používateľov. Mnohým spotrebiteľským IoT zariadeniam chýba robustná preventívna bezpečnostná ochrana, ktorá ich otvára hackerom a rozsiahlym útokom prostredníctvom botnetov. Priemyselná bezpečnosť musí byť opláštená, aby bola zachovaná spoľahlivosť. Žiadne neoprávnené osoby by nemali mať možnosť hacknúť priemyselné procesy. Napríklad energetická sieť vyradená z využívania IIoT môže ohroziť všetko od osobnej bezpečnosti cez hospodárstvo až po národnú bezpečnosť. Preto podlieha viac predpisom o dodržiavaní predpisov, viditeľnosti a celkovému riziku.

Koncové zariadenia

Napríklad v spotrebiteľskom systéme internetu vecí sa vstupy pohybujú od domácich bezpečnostných systémov a nositeľných zariadení až po inteligentné kuchynské spotrebiče. Zatiaľ čo mobilné zariadenia sú súčasťou systémov IIoT, medzi pravdepodobné koncové body patria priemyselné nástroje, ako sú prietokomery, regulátory tlaku a detektory prostredia.

To podstatné z priemyselného internetu vecí

Ethernet je definovaný pomocou Štandard IEEE 802.3 a špecifikuje fyzické a dátové spojovacie vrstvy sieťovej funkčnosti. Na druhej strane, TCP / IP je sada protokolov používaných nad vrstvou dátového spojenia Ethernet, ktorá umožňuje komunikáciu cez Ethernet. Okrem toho je protokol TCP protokolom riadenia prenosu, ktorý zabezpečuje úplné a bezchybné doručenie dátových paketov. IP je internetový protokol, ktorý smeruje dátové pakety na základe ich IP adresy.

Priemyselný Ethernet

Priemyselný Ethernet sa vzťahuje na súbor protokolov založených na štandardnom ethernetovom hardvéri (fyzická a dátová vrstva) a internetových protokoloch (sieťové a transportné vrstvy), spolu s vlastnou aplikačnou vrstvou. Protokol aplikačnej vrstvy zabezpečuje prenos a príjem správnych údajov vtedy a tam, kde sú potrebné pre konkrétnu operáciu.

Po prvé, protokoly priemyselného Ethernetu využívajú jeden z troch prístupov na zabezpečenie determinizmu so štruktúrou založenou na Ethernete. Prvá takáto architektúra – známa ako Standard Software/Standard Ethernet – využíva štandardný Ethernet s protokolom TCP/IP, ale s mechanizmami zabudovanými do najvyššej (aplikačnej) vrstvy na umožnenie komunikácie v reálnom čase. Ethernet/IP je založený na tejto architektúre.

Iná architektúra — Open Software/Standard Ethernet — využíva štandardné ethernetové vrstvy s novými (štandardnými) protokolmi, ktoré riadia prístup k sieti a synchronizujú dáta odosielané z každého uzla (zariadenia), aby sa zabezpečilo, že sa najskôr odošlú prioritné dáta. Podobne aj Ethernet POWERLINK používa túto architektúru.

Tretia architektúra používaná protokolmi priemyselného Ethernetu – Open Software/Modified Ethernet – je založená na štandardnom ethernetovom hardvéri, ale na zabezpečenie determinizmu používa nové protokoly a dodatočný doplnkový hardvér. EtherCAT, Modbus TCP, SERCOS III a PROFINET IRT používajú túto architektúru, ale s odlišným hardvérom a transportnými mechanizmami.

Okrem týchto architektonických úprav priemyselný Ethernet často vyžaduje robustnejší hardvér, ako sú káble a konektory, než štandardný Ethernet používaný na odolanie drsným podmienkam prostredia vo väčšine priemyselných prostredí. Mnoho aplikácií priemyselného Ethernetu tiež vyžaduje starostlivé tienenie, uzemnenie a filtrovanie na zvládnutie elektromagnetického rušenia (EMI alebo šum) bežného v továrenskom nastavení.

Tabuľka 1. Organizácie priemyselného Ethernetu