Kilang -kilang di sektor perindustrian telah lama menggunakan data digital untuk memantau dan mengawal kemudahan pengeluaran. Sistem rangkaian yang besar di kilang -kilang, pusat data, dan bangunan komersial telah mendorong tepi rangkaian maklumat digital mereka lebih dekat dan lebih dekat dengan dunia fizikal. Pengukuran fizikal seperti suhu, tekanan, kedekatan atau cahaya ditukar kepada maklumat digital untuk sistem untuk diproses, dan hasil yang dikira kemudian diterjemahkan ke dalam tindakan fizikal peranti sebenar seperti injap, peminat, bekalan kuasa dan penunjuk. Rangkaian Teknologi Maklumat (IT) Rangkaian dan Teknologi Operasi (OT) cenderung menggunakan teknik yang sama untuk menyelaraskan aliran data di seluruh organisasi.
Salah satu cara untuk membawanya dan lebih dekat adalah menggunakan rangkaian asas tunggal untuk mewujudkan komunikasi antara sistem. Apabila elektronik mula memasuki bidang automasi, pelbagai subsistem yang diedarkan khusus dan ditakrifkan oleh perkakasan yang digunakan. Untuk arkitek perkakasan khusus domain ini, teknologi komunikasi yang dioptimumkan untuk aplikasi tertentu ditakrifkan. Setiap sistem perkakasan menggunakan bas khusus untuk berkomunikasi, jadi ia perlu ditukar daripada protokol komunikasi satu sistem perkakasan ke protokol komunikasi sistem perkakasan lain melalui pintu masuk yang kompleks.
Dari masa ke masa, seni bina yang sudah lapuk ini secara beransur-ansur digantikan oleh seni bina berpusat yang ditetapkan oleh perisian. Dalam seni bina baru, bukannya menggunakan domain atau fungsi berasingan, antara muka elektronik dikelompokkan ke dalam kawasan dalam perusahaan dan disambungkan ke platform pengkomputeran berpusat moden. Antaramuka elektronik ini menggunakan teknologi Ethernet sekarang untuk menghantar data ke tempat yang diperlukan. Stack protokol perisian tunggal boleh menggunakan lapisan fizikal perkakasan yang berbeza untuk menyampaikan maklumat pada kelajuan yang berbeza tanpa mengubah data itu sendiri. Format bingkai Ethernet yang sama digunakan tanpa mengira jalur lebar pautan Ethernet yang diberikan.
Di pinggir rangkaian, pelbagai sensor (suhu, tekanan, cahaya, jarak, dan lain -lain) mengambil data dari dunia fizikal dan mengubahnya menjadi maklumat digital. Maklumat data diproses dan ditukar kepada tindakan fizikal penggerak (motor, lampu, peminat, injap, dll.). Peranti ini biasanya tidak memerlukan sejumlah besar data, tetapi penekanan diletakkan pada pendawaian mudah dan pemasangan mudah.
selamat
Apabila bit data dan bait dipindahkan dari satu peranti ke peranti yang lain dalam baris dan pulih, ia diberikan kepada lapisan perisian yang lebih tinggi dalam format paket Ethernet standard. Format ini mengandungi alamat destinasi, alamat sumber, beberapa bit pentadbiran, dan muatan. Formatnya tidak berubah apabila lapisan fizikal berubah. Ini bermakna bahawa walaupun semakin banyak data dikumpulkan untuk diproses oleh sistem komputer, menyebabkan kelajuan rangkaian berubah, lapisan perisian tetap sama.
Ini termasuk pelbagai mekanisme keselamatan untuk mencegah penggodaman atau pengintipan pada data, dan lebih buruk, mengganggu penggunaan data oleh sistem fizikal. Kerana Ethernet sangat berdaya tahan, ia boleh digunakan dalam aplikasi yang sangat selamat seperti perbankan. Teknologi komunikasi yang berdedikasi lain mungkin mempunyai sedikit atau tiada ciri keselamatan siber dan mesti dibangunkan dari awal dan dikekalkan. Di samping itu, logistik mesti dilaksanakan untuk menyediakan fungsi -fungsi ini, yang boleh menjadi lebih kompleks daripada reka bentuk dan pembuatan produk perkakasan. Bukan sahaja akses kepada kemudahan perlu dikawal, tetapi kelemahan rantaian yang dipercayai boleh berlaku pada bila -bila masa dalam rantaian bekalan.
Data besar digunakan untuk menganalisis trend dan menyediakan perkhidmatan. Penyelenggaraan ramalan, diagnostik jauh, dan perkhidmatan pemantauan lain memerlukan akses kepada semua data dalam sistem, dan Ethernet dapat memberikan akses kepada infrastruktur perindustrian yang paling jauh. Pada masa yang sama, perisian boleh menguruskan pelbagai proses dan menyesuaikan secara dinamik sebagai perubahan teknologi, yang melengkapi satu sama lain.
Keselamatan fungsional
Keselamatan fungsional bermakna bahawa apabila komponen dalam sistem gagal, sistem dapat bertindak balas dengan cara yang boleh diramal, supaya selamat mengelakkan menyebabkan lebih banyak masalah. Industri yang berbeza mempunyai standard yang berbeza. Tetapi, pada dasarnya, ia hampir sama. Keselamatan fungsional digunakan untuk keseluruhan sistem, tetapi pereka sistem perlu memastikan bahawa komponen menggunakan keselamatan fungsional sokongan supaya seluruh sistem memenuhi piawaian keselamatan berfungsi.
Jumlah
Data boleh diakses dari nod di pinggir rangkaian dan boleh digunakan untuk membolehkan perkhidmatan ramalan pintar baru serta penyelesaian pengesanan dan pengurusan aset.
Kos sistem boleh dikurangkan dengan menyelaraskan komponen, reka bentuk perisian, dan pendawaian. Gateway tidak lagi diperlukan. Oleh kerana pelbagai peranti disambungkan ke bas melalui satu pasangan kabel, bilangan port suis yang digunakan dikurangkan.
Risiko boleh dikurangkan dengan menggunakan antara muka bersatu dan mekanisme keselamatan bunyi. Ia menyokong reka bentuk bersatu, pembangunan perisian, ujian, dan penyelenggaraan di semua peringkat rangkaian OT dan IT. Senibina yang diselaraskan dan ciri keselamatan yang dipertingkatkan dapat membantu pereka mengurangkan risiko dan mudah membina sistem keselamatan berfungsi.