Fabriker inom industrisektorn har länge använt digitala data för att övervaka och kontrollera produktionsanläggningar. Stora nätverkssystem i fabriker, datacenter och kommersiella byggnader har drivit kanterna på deras digitala informationsnätverk närmare och närmare den fysiska världen. Fysiska mätningar som temperatur, tryck, närhet eller ljus omvandlas till digital information för att systemet ska bearbetas, och de beräknade resultaten översätts sedan till de fysiska åtgärderna från faktiska enheter som ventiler, fläktar, strömförsörjning och indikatorer. Information Technology (IT) Networks and Operational Technology (OT) nätverk tenderar att använda liknande tekniker för att effektivisera flödet av data över en organisation.
Ett sätt att föra det och OT närmare varandra är att använda ett enda underliggande nätverk för att skapa kommunikation mellan system. När elektronik först gick in i automatiseringsområdet var de olika distribuerade delsystemen specialiserade och definierades av hårdvaran som användes. För dessa domänspecifika hårdvaruarkitekturer definieras kommunikationsteknologier optimerade för specifika applikationer. Varje hårdvarusystem använder en specialiserad buss för att kommunicera, så det måste konverteras från kommunikationsprotokollet för ett hårdvarusystem till kommunikationsprotokollet för ett annat hårdvarusystem genom en komplex gateway.
Med tiden ersattes denna föråldrade arkitektur gradvis av mjukvarudefinierade centraliserade arkitekturer. I den nya arkitekturen, istället för att använda separata domäner eller funktioner, grupperas elektroniska gränssnitt i områden inom företaget och anslutna till moderna centraliserade datorplattformar. Dessa elektroniska gränssnitt använder den nu allestädes närvarande Ethernet-tekniken för att överföra data till var den behövs. En enda programvaruprotokollstack kan använda olika fysiska hårdvara för att skicka information i olika hastigheter utan att ändra själva data. Samma Ethernet -ramformat används oavsett bandbredd för en given Ethernet -länk.
I utkanten av nätverket tar olika sensorer (temperatur, tryck, ljus, närhet etc.) data från den fysiska världen och omvandlar den till digital information. Datainformationen behandlas och omvandlas till de fysiska handlingarna från ställdon (motorer, ljus, fläktar, ventiler etc.). Dessa enheter kräver vanligtvis inte stora mängder data, men betoning läggs på enkel ledning och enkel installation.
säkra
När databitar och byte överförs från en enhet till en annan i linjen och återvinns, tillhandahålls de till högre programvarulager i standard Ethernet -paketformat. Formatet innehåller destinationsadress, källadress, vissa administrativa bitar och nyttolast. Formatet ändras inte när det fysiska lagret förändras. Detta innebär att även när mer och mer data samlas in för bearbetning av datorsystem, vilket gör att nätverkshastigheter ändras, förblir programvaran detsamma.
Detta inkluderar olika säkerhetsmekanismer för att förhindra hacking eller snooping på data, och värre, störa användningen av data från fysiska system. Eftersom Ethernet är extremt motståndskraftig kan det användas i mycket säkra applikationer som bank. Andra dedikerade kommunikationsteknologier kan ha få eller inga cybersäkerhetsfunktioner och måste utvecklas från grunden och underhållas. Dessutom måste logistik implementeras för att tillhandahålla dessa funktioner, vilket kan vara mycket mer komplex än design och tillverkning av hårdvaruprodukter. Inte bara behöver tillgång till anläggningar kontrolleras, utan pålitliga kedjesårbarheter kan uppstå när som helst i leveranskedjan.
Big data används för att analysera trender och tillhandahålla tjänster. Förutsägbart underhåll, fjärrdiagnostik och andra övervakningstjänster kräver åtkomst till all data i systemet, och Ethernet kan ge tillgång till de längsta delarna av industriell infrastruktur. Samtidigt kan programvara hantera olika processer och justera dynamiskt när tekniken förändras, vilket kompletterar varandra.
Funktionell säkerhet
Funktionell säkerhet innebär att när en komponent i ett system misslyckas kan systemet reagera på ett förutsägbart sätt för att säkert undvika att orsaka fler problem. Olika branscher har olika standarder. Men i princip är det ganska mycket detsamma. Funktionell säkerhet gäller hela systemet, men systemdesigners måste se till att komponenterna använde stödfunktionssäkerhet så att hela systemet uppfyller funktionella säkerhetsstandarder.
Summera
Data kan nås från noder i utkanten av nätverket och kan användas för att möjliggöra nya intelligenta prognostjänster samt tillgångsspårning och hanteringslösningar.
Systemkostnader kan minskas genom att effektivisera komponenter, mjukvarudesign och ledningar. Porten behövs inte längre. Eftersom flera enheter är anslutna till en buss via ett enda par kablar minskas antalet switch -portar.
Risk kan minskas genom att använda ett enhetligt gränssnitt och en sund säkerhetsmekanism. Det stöder enhetlig design, mjukvaruutveckling, testning och underhåll på alla nivåer av OT och IT -nätverk. En strömlinjeformad arkitektur och förbättrade säkerhetsfunktioner kan hjälpa designers att minska risken och enkelt bygga funktionella säkerhetssystem.