Fabrikker i den industrielle sektor har længe brugt digitale data til at overvåge og kontrollere produktionsfaciliteter. Store netværkssystemer i fabrikker, datacentre og kommercielle bygninger har skubbet kanterne på deres digitale informationsnetværk tættere og tættere på den fysiske verden. Fysiske målinger såsom temperatur, tryk, nærhed eller lys konverteres til digital information for systemet til behandling, og de beregnede resultater oversættes derefter til de fysiske handlinger fra faktiske enheder såsom ventiler, fans, strømforsyninger og indikatorer. Informationsteknologi (IT) Networks and Operational Technology (OT) Networks har en tendens til at bruge lignende teknikker til at strømline strømmen af data på tværs af en organisation.
En måde at bringe det på og OT tættere på er at bruge et enkelt underliggende netværk til at etablere kommunikation mellem systemer. Da elektronik først kom ind i området automatisering, blev de forskellige distribuerede delsystemer specialiseret og defineret af den anvendte hardware. For disse domænespecifikke hardwarearkitekturer defineres kommunikationsteknologier, der er optimeret til specifikke applikationer. Hvert hardwaresystem bruger en specialiseret bus til at kommunikere, så den skal konverteres fra kommunikationsprotokollen i et hardwaresystem til kommunikationsprotokollen i et andet hardwaresystem gennem en kompleks gateway.
Over tid blev denne forældede arkitektur gradvist erstattet af softwaredefinerede centraliserede arkitekturer. I den nye arkitektur, i stedet for at bruge separate domæner eller funktioner, grupperes elektroniske grænseflader i områder inden for virksomheden og forbindes til moderne centraliserede computerplatforme. Disse elektroniske grænseflader bruger den nu allestedsnærværende Ethernet-teknologi til at overføre data til, hvor det er nødvendigt. En enkelt softwareprotokolstak kan bruge forskellige hardware -fysiske lag til at videregive oplysninger i forskellige hastigheder uden at ændre selve dataene. Det samme Ethernet -rammeformat bruges uanset båndbredden af et givet Ethernet -link.
I kanten af netværket tager forskellige sensorer (temperatur, tryk, lys, nærhed osv.) Data fra den fysiske verden og konverterer dem til digital information. Dataoplysningerne behandles og konverteres til de fysiske handlinger fra aktuatorer (motorer, lys, fans, ventiler osv.). Disse enheder kræver typisk ikke store mængder data, men der lægges vægt på enkel ledning og nem installation.
sikker
Når databits og bytes overføres fra en enhed til en anden i linjen og gendannes, leveres de til højere softwarelag i standard Ethernet -pakkeformat. Formatet indeholder destinationsadressen, kildeadressen, nogle administrative bits og nyttelasten. Formatet ændres ikke, når det fysiske lag ændres. Dette betyder, at selv når flere og flere data indsamles til behandling af computersystemer, hvilket får netværkshastigheder til at ændre, forbliver softwarelaget det samme.
Dette inkluderer forskellige sikkerhedsmekanismer til at forhindre hacking eller snooping på data og værre, hvilket forstyrrer brugen af data fra fysiske systemer. Fordi Ethernet er ekstremt elastisk, kan den bruges i meget sikre applikationer såsom bankvirksomhed. Andre dedikerede kommunikationsteknologier kan have få eller ingen cybersikkerhedsfunktioner og skal udvikles fra bunden og vedligeholdes. Derudover skal logistik implementeres for at give disse funktioner, som kan være meget mere komplekse end design og fremstilling af hardwareprodukter. Ikke kun skal adgang til faciliteter kontrolleres, men pålidelige kædesårbarheder kan forekomme på ethvert tidspunkt i forsyningskæden.
Big Data bruges til at analysere tendenser og levere tjenester. Forudsigelig vedligeholdelse, fjerndiagnostik og andre overvågningstjenester kræver adgang til alle data i systemet, og Ethernet kan give adgang til den fjerneste rækkevidde af industriel infrastruktur. På samme tid kan software styre forskellige processer og dynamisk justere, når teknologien ændrer sig, som supplerer hinanden.
Funktionel sikkerhed
Funktionel sikkerhed betyder, at når en komponent i et system mislykkes, er systemet i stand til at reagere på en forudsigelig måde for sikkert at undgå at forårsage flere problemer. Forskellige brancher har forskellige standarder. Men dybest set er det stort set det samme. Funktionel sikkerhed gælder for hele systemet, men systemdesignere er nødt til at sikre, at de komponenter, der bruges, understøtter funktionel sikkerhed, så hele systemet opfylder funktionelle sikkerhedsstandarder.
Opsummer
Data kan fås fra noder i kanten af netværket og kan bruges til at muliggøre nye intelligente prognosetjenester samt aktivsporing og styringsløsninger.
Systemomkostninger kan reduceres ved strømlining af komponenter, softwaredesign og ledninger. Gatewayen er ikke længere nødvendig. Da flere enheder er tilsluttet en bus via et enkelt kabler, reduceres antallet af anvendte switchporte.
Risiko kan reduceres ved at bruge en samlet grænseflade og en lydsikkerhedsmekanisme. Det understøtter samlet design, softwareudvikling, test og vedligeholdelse på alle niveauer af OT og IT -netværk. En strømlinet arkitektur og forbedrede sikkerhedsfunktioner kan hjælpe designere med at reducere risikoen og let opbygge funktionelle sikkerhedssystemer.