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4.0连接挑战行业

互联网流量的指数增长在工业自动化核心网络技术是缩短的生命周期。

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4.0行业特点是互操作性(比如IIoT),信息透明度(数字植物模型:虚拟现实世界的副本),技术支持(cyber-physical系统的能力来支持人类通过执行各种任务),和分散决策。IIoT允许设备被连接,创建一个虚拟现实世界的数据复制,允许运营商可视化/分析过程和决策自主完成任务。行业4.0集成智能系统,机器,人们和改变生产过程提供实时数据,工厂工人的现场设备之间交换数据。然而,有各种挑战与工厂相关的道路上的互联互通实现行业4.0。

不管你是谈论物联网或行业4.0,连接是必不可少的一部分。IIoT设备的能力与网关、应用、服务器、路由器等物联网设备是高度依赖网络。物联网设备只能够执行他们的任务用于因为它们能够相互通信,发送和接收数据。换句话说,IIoT使机器对机器(M2M)沟通,使生产设备智能和数字化。

工业物联网设备网络连接解决方案广泛和多样化。为连接应用程序总是找到最好的解决方案是一个挑战。可能还有其他方面更重要取决于你的设备规格、部署设置,并要求功能(参见图1)。

图1:工业网络连接功能。

互联网流量的指数增长在工业自动化或IIoT核心网络技术是缩短的生命周期。该行业取得了快速的进步在数据和控制飞机,以满足交通需求。然而,仍有许多挑战保持更好地管理设备连接和沟通。这源于分段多层基础设施管理的能力。当前工业网络是多层,IP路由器和其他网络节点,每一层都是由来自不同供应商的设备有自己的(专有)网络管理系统(NMS)。在实践中,缺乏广泛接受隔离这些专有系统互操作机制。

图2:TCP / IP和多层网络模型的比较传统的开放系统互连(OSI)参考模型(马丁内斯et al . 2014)。

因此,网络操作和维护任务越来越复杂,导致功能重复,更高的运营成本,延迟多层配置协调。图2显示了OSI之间的映射,TCP / IP,以及多层网络运营商网络的分层模型,代表了不同的部署场景(从左到右)。智能光传输网络(OTN)指的是一种光网络与先进控制飞机。然而,网络管理一个复杂的地板上落后于运营商的预期。网络管理包括操作、管理、维护和配置(OAM&P)函数需要监视、配置、解释,测量和控制网络及其服务。网络管理长期以来一直是航空公司的目标是为了提高服务监控、资源管理、运营成本、网络性能、故障恢复、控制和安全。适当的网络管理创造了一个安全、可靠、动态系统可以检测和应对影响网络性能的重要场景。

在很长一段时间了,收敛和放松管制已经重塑网络行业的格局。与预期相反,这些趋势并未简化基础设施和场景中,导致爆炸的网络服务和应用程序,运营商和服务提供商。这种异质性要求运营商之间的网络和应用程序的互操作性。设置的基础关键指挥、控制、和情报网络连接,网络互操作性已经成为运营商面临的主要挑战。网络互操作性通常指在多供应商网络服务的功能互相配合,基于互联在压力下工作,甚至正常情况下,按照适用的标准和规范要求。网络互操作性成为不可或缺的为了实现端到端连接。更加多样化的网络存在,更成为了需要确保他们可以互操作实现端到端通信。除了安全方面,有以下问题与资源和相关成本:

  • 开发资源和时间:增加功能网络兼容性需要努力和金钱。同时,互操作性测试和验收消耗时间和精力。
  • 中心思想(长期维护):网络/应用程序模式增加采购费用。同时,管理界面配置增加了复杂性和成本。

网络安全有助于保护计算机网络的数据。成功的网络安全策略使用多个安全解决方案来保护用户和组织免受恶意软件和网络攻击。包括计算机网络、服务器和无线网络。攻击者可以针对这些设备。网络安全使用软件、硬件和软件即服务。随着网络变得越来越复杂和企业更加依赖他们,安全变得越来越重要。实施网络安全使用硬件和软件的组合工具(参见图4)。网络安全防止未经授权的访问和网络。一名安全官员或团队决定战略和方针政策,保持组织的网络安全、符合标准和法规。所有网络用户都必须遵循这些安全规则。每一个网络点,一个授权的用户可以访问数据可以被黑客恶意演员或用户疏忽或错误。

图3:风险与网络连接有关。

图4:网络安全的元素。

开放系统互连(OSI)模型描述了各层出现在网络。当从一个设备到另一个信息传播,经过这些层,每个可以容易受到一组独特的网络攻击。因此,网络的安全取决于栈的每一层单独的安全。如图5所示,开放系统互连模型的每一层都对应于一个特定的网络安全方面描述了ISO / IEC 7498 - 2。

图5:ISO / IEC 7498 - 2对OSI层安全模型。

4.0实现工业和工业物联网(IIoT)都必须有一个核心前提保证不间断实时沟通。在瑞萨,我们提供多种单片机和微处理器设备加上所有必要的构件开发广泛的网络解决方案覆盖主要工业通信协议,包括现场总线/ PROFINET,以太网/ IP, EtherCAT Modbus,化工等。我们的设备解决方案有一个专门的软件支持套件使设计和工程团队专注于应用程序的开发实现更快的上市时间。

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