Що таке промисловий Інтернет речей?

Промисловий Інтернет речей (IIoT) стосується взаємопов’язаних датчиків, контролерів та інших пристроїв. З акцентом на міжмашинний зв’язок (M2M), великі дані та машинне навчання. ІІоТ дозволяє галузям і підприємствам підвищити ефективність і надійність своєї діяльності. IIoT охоплює промислові програми, включаючи робототехніку, медичні пристрої та програмно-визначені виробничі процеси.

Яка різниця між IIoT та IoT?

Інтернет речей — B2C (business-to-consumer), а промисловий Інтернет речей — B2B (business-to-business). його зосереджено на вдосконаленні низки промислових процесів, тоді як IoT головним чином стурбований підвищенням зручності для споживачів. Уважно подивившись на те, як кожен досягає своєї мети, ми можемо отримати більше деталей про те, чим вони відрізняються.

здатність

Як IIoT, так і IoT використовують підключені пристрої, інтелектуальні датчики та бездротові пристрої та об’єднані з Інтернетом, програмним забезпеченням і серверами хмарних обчислень, але програма має значні відмінності. IoT загалом — це прості повсякденні домашні завдання. Наприклад, камера безпеки надсилає відео на платформу моніторингу, коли виявляє незнайоме обличчя. IIoT виконує високотехнічні завдання з більшим акцентом на точності, сумісності та надійності. Наприклад, системи IIoT допомагають організаціям відстежувати свої активи за допомогою міток RFID як ідентифікаторів активів. Ідентифікатори пов’язані з даними про актив — такими як його серійний номер, модель, вартість і область використання — усі вони зберігаються в хмарі.

Надійність

Промислові інтернет-мережі підтримують тисячі машин, контролерів, роботів та іншого обладнання з кількома кінцевими точками, розташованими на тисячі миль. Таким чином, в IIoT мало терпимості до відмови будь-якої системи.

Безпека

Що стосується Інтернету та хмари, Ethernet є домінуючою технологією дротової мережі з розширенням можливостей розгортання IoT/IIoT. Системи IoT в першу чергу стурбовані конфіденційністю користувачів. Багато споживчих пристроїв IoT не мають надійних профілактичних засобів захисту, що відкриває їх для злому та поширених атак через ботнети. Щоб підтримувати надійність, промислова безпека має бути залізною. Жодна стороння особа не повинна мати змоги зламати промислові процеси. Наприклад, енергетична мережа, виведена з ладу через експлойт IIoT, може поставити під загрозу все, від особистої безпеки до економіки та національної безпеки. Таким чином, він підпадає під більші правила відповідності, видимості та загального ризику.

Термінальні пристрої

Наприклад, у споживчій системі IoT вхідні дані варіюються від систем домашньої безпеки та переносних пристроїв до розумних кухонних приладів. Хоча мобільні пристрої є частиною систем IIoT, ймовірні кінцеві точки включають промислові інструменти, такі як витратоміри, контролери тиску та датчики навколишнього середовища.

Суть промислового Інтернету речей

Ethernet визначається за допомогою Стандарт IEEE 802.3 і визначає фізичний рівень мережевої функції та рівень каналу передачі даних. З іншого боку, TCP / IP це набір протоколів, які використовуються поверх канального рівня Ethernet, який забезпечує зв’язок через Ethernet. Крім того, TCP є протоколом керування транспортуванням, який забезпечує доставку пакетів даних повністю та без помилок. IP — це Інтернет-протокол, який направляє пакети даних на основі їхньої IP-адреси.

Промисловий Ethernet

Промисловий Ethernet відноситься до набору протоколів, заснованих на стандартному обладнанні Ethernet (фізичний і канальний рівні) та Інтернет-протоколах (мережеві та транспортні рівні), разом із власним прикладним рівнем. Протокол прикладного рівня забезпечує передачу та отримання правильних даних, коли і де це необхідно для певної операції.

По-перше, протоколи Industrial Ethernet використовують один із трьох підходів, щоб забезпечити детермінованість структури на основі Ethernet. Перша така архітектура — відома як стандартне програмне забезпечення/стандартний Ethernet — використовує стандартний Ethernet із протоколом TCP/IP, але з механізмами, вбудованими у верхній (прикладний) рівень для забезпечення зв’язку в реальному часі. Ethernet/IP базується на цій архітектурі.

Інша архітектура — Open Software/Standard Ethernet — використовує стандартні рівні Ethernet з новими (стандартними) протоколами, які керують доступом до мережі та синхронізують дані, що надсилаються з кожного вузла (пристрою), щоб гарантувати, що пріоритетні дані надсилаються першими. Подібним чином Ethernet POWERLINK використовує цю архітектуру.

Третя архітектура, яка використовується протоколами Industrial Ethernet — Open Software/Modified Ethernet — базується на стандартному апаратному забезпеченні Ethernet, але використовує нові протоколи та додаткове комплементарне обладнання для забезпечення детермінізму. EtherCAT, Modbus TCP, SERCOS III і PROFINET IRT використовують цю архітектуру, але з іншим апаратним забезпеченням і транспортними механізмами.

На додаток до цих архітектурних модифікацій, Industrial Ethernet часто потребує більш надійного обладнання, наприклад кабелів і з’єднувачів, ніж стандартний Ethernet, який використовується, щоб витримувати суворі умови навколишнього середовища в більшості промислових умов. Багато додатків Industrial Ethernet також вимагають ретельного екранування, заземлення та фільтрації для обробки електромагнітних перешкод (EMI або шуму), поширених у заводських налаштуваннях.

Таблиця 1. Організації промислового Ethernet