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工业互联网的数据集成,你知多少?

工业互联网的数据集成,你知多少?

2021/7/7 9:57:59

随着网关技术的不断发展,创新和高效的软件解决方案及IT架构在工业物联网系统架构中发挥着更为重要的作用。其中,一个关键的问题在于如何利用软件,IT和创新算法来部署网络解决方案,并使生产效率更高。

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在典型的物联网应用拓扑中,两个网关层包括自动化网络中的一个网关层,以及两个防火墙之间的“隔离区”中的第二个网关层。当它用于扩展和运营创新的物联网解决方案时,IT体系结构将发挥关键作用。那么,在将IT与OT连接的体系结构中,我们需要解决哪些问题呢?例如:该接口与边缘和云有什么关联?数字化时代下的传统网关又是如何演变为灵活高效的数据集成软件解决方案的?

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| IT架构问题

无论是数字化、工业4.0,还是工业物联网(IIoT),这些都具有共同点:我们如何利用软件,IT和创新算法来提高生产效率。很多公司和用户早在测试安装和验证中看到了这一点。但是,在投入生产环境使用之前,还需要克服一些挑战:在工业物联网解决方案中采用了哪些标准和技术?云平台是如何适用的?以及如何保证IT的安全性?

对于一个新项目来说,工业物联网应用程序和创新软件解决方案的投资回报率通常是不确定的。但它可以确保提供商在项目开始时保持成本可控,同时为解决方案提供可重用性,面向未来和可扩展性。工业物联网通常是指使用集中式平台,该平台使应用程序可以部署在任何站点和任何工厂情况下,尽管各个站点之间在已安装设备和可用接口方面存在一些实际差异。一个好的架构将确保集中式平台的高效运行,同时,减少对IIoT的投资程度。

| IT/OT网关架构

现在,让我们看一下IT/OT网关的体系结构细节。传统上,此网关“属于OT”:它在一个站点的本地安装和运行,目的是向HMI系统或数据库提供例如来自自动化网络的数据。在工厂系统的整个生命周期中,这些传统应用程序的变化很小。结果,这里的用例需要一种维护成本低的产品,该产品可以在无需对其配置进行任何更改的情况下运行多年。但是,创新的IIoT解决方案将对此类网关或数据集成提出非常不同的要求。这些要求包括以下内容:

  • 动态和灵活的有效负载配置

  • 灵活的可扩展性

  • 在最低级别也可以进行灵活的数据标准化

  • 边缘分析和机器学习的使用

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用于EdgeConnector西门子本地配置的Web界面。可配置的设置包括为不同的IT应用程序授予单独和独立的访问权限集

综上所述,我们可以得出结论,与“协议转换器”网关相比,IT/OT网关上的数据集成具有更复杂的功能要求。此类网关使用的软件架构应支持创新的IT技术,特别是虚拟化,因为在创新高效的IIoT解决方案中,与其相关的也与该层有关。通过云平台,网关将自身从OT内部的静态组件转变为可管理的动态软件解决方案,并正成为运行在标准硬件上的“工业边缘”的一部分。

| Softing edgeConnector Siemens V1.20版本

2020年10月6日,Softing Industrial在德国哈尔发布edgeConnector Siemens V1.20版本。该软件模块基于容器技术将西门子控制器与工业物联网应用程序连接在一起。除了SIMATIC S7-1200和S7-1500,新版本还支持SIMATIC S7-300/400控制器。那么典型的工厂系统和自动化网络是什么样的呢?操作这些系统的用户有什么要求?这些如何与前面讨论的体系结构问题相匹配?

edgeConnector Siemens V1.20版本

edgeConnector Siemens使您能够访问SIMATIC S7-1200和S7-1500数据,包括优化的数据块。V1.20版本还支持SIMATIC S7-300/400控制器。客户端应用程序可以通过互操作性标准OPC UA访问数据。可以通过内置的Web接口在本地配置产品,也可以通过REST接口远程配置产品。它可以与Azure IoT Edge和AWS IoT Greengrass无缝集成,也可以通过Docker Hub等在线存储库使用。

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用户将从虚拟化和容器技术带来的灵活部署和易用性中受益。有价值的过程数据和机器数据可用于创新的IoT应用程序,而无需更改控制器或自动化网络配置。诸如对单个客户端应用程序的访问权限的管理之类的高级安全功能提高了整个解决方案的安全性。

Softing Industrial高级销售副总裁Wolfgang Wende说:“edgeConnector Siemens是我们的dataFEED产品系列的首次战略扩展,其中包括虚拟化和容器技术。利用Softing在棕色地带连接和OPC UA技术方面的丰富经验,使其可用于新型高效的IoT解决方案架构。”

edgeConnector Siemens可以免费进行测试。目前,该产品已被汽车、航空航天和食品与饮料行业的客户评估,可以在产品网站上找到更多信息。

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图片edgeConnector Siemens 支持创新的工业边缘解决方案

| dataFEED 技术的发展

以上就是为什么在几年前,Softing将自己的目标设定为重新开发其可信的dataFEED产品系列,成为一个模块化的、开放的软件平台的原因。这项重新开发工作的重点之一是提供现有的网关功能和软件产品作为Docker容器。另一个方面是开发全新的功能,这些功能将使dataFEED产品系列能够满足上述在IIoT环境中进行更复杂的数据集成的要求。这包括OPC UA附带规范的最简洁的实现,以提供对相应服务器接口的直接支持。

作为Docker容器,该软件模块提供了灵活的部署选项,例如,从主要云平台(例如:Azure IoT Edge或AWS IoTGreengrass)运行边缘服务的设备;它也可以独立于这些平台进行部署。集成的Web界面使用户可以轻松管理edgeConnector Siemens的本地配置。


| 往期回顾

Softing dataFEED OPC Tunnel--连接不同的OPC世界 

Softing edgeConnector Siemens V1.20版本正式上线!

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王静
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