Фабриките в индустриалния сектор отдавна използват цифрови данни за наблюдение и контрол на производствените съоръжения. Големите мрежови системи във фабрики, центрове за данни и търговски сгради натискат краищата на техните цифрови информационни мрежи по -близо и по -близо до физическия свят. Физическите измервания като температура, налягане, близост или светлина се преобразуват в цифрова информация за обработката на системата и изчислените резултати след това се превеждат във физическите действия на действителните устройства като клапани, вентилатори, захранвания и индикатори. Мрежите на информационните технологии (ИТ) и мрежите за оперативна технология (OT) имат тенденция да използват подобни техники за оптимизиране на потока от данни в една организация.
Един от начините да го сближите и да се съберем е да използвате една основна мрежа за установяване на комуникация между системите. Когато електрониката за първи път влезе в областта на автоматизацията, различните разпределени подсистеми бяха специализирани и дефинирани от използвания хардуер. За тези специфични за домейните хардуерни архитектури са дефинирани комуникационни технологии, оптимизирани за конкретни приложения. Всяка хардуерна система използва специализирана шина за комуникация, така че трябва да се преобразува от комуникационния протокол на една хардуерна система до комуникационния протокол на друга хардуерна система чрез сложен шлюз.
С течение на времето тази остаряла архитектура постепенно беше заменена от дефинирани от софтуера централизирани архитектури. В новата архитектура, вместо да се използват отделни домейни или функции, електронните интерфейси са групирани в области в предприятието и са свързани със съвременните централизирани изчислителни платформи. Тези електронни интерфейси използват сега-вероятната технология Ethernet, за да предават данни до мястото, където е необходимо. Един стек на протокол за един софтуер може да използва различни хардуерни физически слоеве, за да предаде информация с различни скорости, без да променя самите данни. Същият формат на Ethernet Frame се използва независимо от честотната лента на дадена връзка Ethernet.
В края на мрежата различни сензори (температура, налягане, светлина, близост и т.н.) вземат данни от физическия свят и ги преобразуват в цифрова информация. Информацията за данните се обработва и преобразува във физическите действия на задвижващите механизми (двигатели, светлини, вентилатори, клапани и т.н.). Тези устройства обикновено не изискват големи количества данни, но акцентът се поставя върху просто окабеляване и лесна инсталация.
Сигурно
Когато битовете и байтовете на данни се прехвърлят от едно устройство на друго в линията и се възстановяват, те се предоставят на по -високи софтуерни слоеве в стандартен формат на пакета Ethernet. Форматът съдържа адреса на местоназначението, адресът на източника, някои административни битове и полезния товар. Форматът не се променя, тъй като физическият слой се променя. Това означава, че дори когато все повече и повече данни се събират за обработка от компютърни системи, което води до промяна на скоростта на мрежата, софтуерният слой остава същият.
Това включва различни механизми за сигурност за предотвратяване на хакерство или промъкване на данни и по -лошо, пречи на използването на данни от физическите системи. Тъй като Ethernet е изключително устойчив, той може да се използва в много сигурни приложения като банкиране. Други специализирани комуникационни технологии могат да имат малко или никакви функции за киберсигурност и трябва да бъдат разработени от нулата и поддържането. В допълнение, логистиката трябва да бъде приложена, за да се предоставят тези функции, които могат да бъдат много по -сложни от дизайна и производството на хардуерни продукти. Достъпът не само трябва да се контролира, но надеждните уязвимости на веригата могат да възникнат във всеки момент от веригата на доставки.
Големите данни се използват за анализ на тенденциите и предоставяне на услуги. Прогнозната поддръжка, отдалечената диагностика и други услуги за мониторинг изискват достъп до всички данни в системата, а Ethernet може да осигури достъп до най -отдалечените достижения на индустриалната инфраструктура. В същото време софтуерът може да управлява различни процеси и динамично да се коригира с промените в технологиите, които се допълват взаимно.
Функционална безопасност
Функционалната безопасност означава, че когато компонент в дадена система се провали, системата е в състояние да реагира по предвидим начин, така че безопасно да избегне създаването на повече проблеми. Различните индустрии имат различни стандарти. Но по принцип това е почти същото. Функционалната безопасност се прилага за цялата система, но дизайнерите на системи трябва да гарантират, че компонентите са използвали функционална безопасност за поддръжка, така че цялата система да отговаря на функционалните стандарти за безопасност.
Сумирайте
Данните могат да бъдат достъпни от възли в края на мрежата и могат да се използват за активиране на нови интелигентни услуги за прогнозиране, както и решения за проследяване и управление на активи.
Системните разходи могат да бъдат намалени чрез рационализиране на компоненти, дизайн на софтуер и окабеляване. Порталът вече не е необходим. Тъй като множество устройства са свързани към шина чрез един чифт кабели, броят на използваните превключватели се намалява.
Рискът може да бъде намален чрез използване на унифициран интерфейс и здрав механизъм за сигурност. Той поддържа унифициран дизайн, разработка на софтуер, тестване и поддръжка на всички нива на ОТ и ИТ мрежи. Опростената архитектура и подобрените функции за сигурност могат да помогнат на дизайнерите да намалят риска и лесно да изграждат функционални системи за безопасност.