IOT et industrie : IIoT arrive aux E / S traditionnelles

Josh Eastburn, directeur du marketing technique, Opto 22 Pour créer un Internet des objets industriel (IIoT), nous avons besoin de moyens de connecter des choses (appareils ou équipements) à d'autres choses. Les technologies sans fil et les capteurs intelligents permettent de connecter des appareils plus facilement qu'auparavant, et les périphériques informatiques et les passerelles permettent de créer des architectures robustes et évolutives, mais la plupart des appareils dans l'espace industriel sont toujours des capteurs et des commutateurs câblés traditionnels. . Le processus de connexion à d'autres périphériques et applications logicielles implique des architectures complexes à plusieurs niveaux constituées de réseaux d'E / S sur le terrain; unités de terminaux distants (RTU), contrôleurs logiques programmables (PLC) et contrôleurs d'automatisation programmables (PAC); serveurs de communication et hôtes de contrôle de supervision et d'acquisition de données (SCADA); et des équipements de mise en réseau pour relier les réseaux d'entreprise et de contrôle. La menace de la complexité Avec autant de composants reliant la production et la consommation des données, ces systèmes nécessitent une maintenance continue importante pour assurer un fonctionnement fiable. L'architecture typique implique de nombreuses connexions point à point, utilisant des protocoles spécifiques aux applications et aux périphériques non sécurisés. À mesure que ces réseaux se développent, les vecteurs d'attaque potentiels se multiplient, créant des maux de tête pour les groupes des technologies de l'information (TI). Dans le même temps, la croissance est vérifiée par la consommation élevée de bande passante et le manque d'interopérabilité créés par la communication propriétaire de réponse aux interrogations.Chaque couche de l'architecture IIoT traditionnelle impose également des exigences de compétences différentes. Les ingénieurs en électricité et en instrumentation doivent spécifier les modules d'E / S sur site et concevoir, installer et câbler les panneaux d'E / S et les boîtiers appropriés. Les ingénieurs des systèmes de contrôle doivent programmer des API pour le traitement du signal et la collecte des données. Les ingénieurs réseau et logiciels sont tenus de configurer des passerelles de communication et des serveurs qui fournissent (enfin!) Des données aux consommateurs d'entreprise. Il est difficile d'imaginer un échange de données autonome et à volume élevé dans un environnement aussi rigide mais vulnérable. Simplifier, simplifier, simplifier Heureusement, les fabricants d'automatisation présentent de nouveaux périphériques d'E / S avec des fonctionnalités conçues pour rationaliser les projets IIoT. Plutôt que de nécessiter des couches d'infrastructure de support pour faciliter la communication avec d'autres appareils et applications dorsales, cette nouvelle génération d'E / S distantes et intelligentes intègre des technologies informatiques de pointe pour fournir des données directement aux plateformes, bases de données et objets Internet des objets (IoT) cloud. Systèmes SCADA. Comment cela fonctionne-t-il? Avec plus de puissance de traitement disponible en périphérie, les systèmes d'E / S peuvent participer à un plus large éventail de fonctions de système de contrôle. Au lieu de compter sur un contrôleur maître pour l'acquisition de données, le traitement du signal et la connectivité aux couches supérieures, ces fonctions peuvent être gérées directement au sein de l'unité d'E / S. La communication et la sécurité requises pour l'intégration avec les systèmes informatiques peuvent également être absorbées, court-circuitant une partie importante de la pile technologique traditionnelle. La famille groov RIO d'Opto 22 nous en donne un exemple. Une fois installées, les unités groov RIO offrent des options de type d'E / S par canal et de traitement du signal, comme la mise à l'échelle, le filtrage, le comptage et la totalisation, via une interface basée sur un navigateur indépendant de tout automate. Les options de communication vont de la simple publication de données avec MQTT Sparkplug aux transactions de base de données et de services Web à l'aide de l'environnement et du runtime Node-RED. Étant donné que la connectivité groov RIO est basée sur Ethernet standard avec prise en charge des services de réseau d'entreprise, tels que le cryptage DNS, DHCP et SSL / TLS, les besoins de découverte, de traduction et de services de sécurité fournis par une passerelle intermédiaire sont minimisés. , tout comme la pile de talents. Avec des E / S intelligentes et distantes, la connaissance des réseaux informatiques et de la programmation est suffisante pour préparer et partager des données avec un certain nombre de systèmes connectés. Dans le cas de groov RIO, même l'installation est simplifiée avec l'option de Power-over-Ethernet (PoE) 802.3af standard pour l'alimentation de l'unité, la puissance de sortie et la tension d'excitation. Une compréhension des circuits de terrain est encore nécessaire, mais le besoin d'une sélection précise de l'équipement est atténué par le niveau de configurabilité intégré – le premier modèle groov RIO, GRV-R7-MM1001-10, prend en charge 12 types différents d'E / S sur le terrain circuits, ce qui le rend capable de plus de 52 000 combinaisons d'E / S. Ouvrir la voie à la transformation numérique Associée à des technologies de support telles que MQTT, l'intégration rapide et abordable des E / S câblées traditionnelles permet d'étendre la portée des applications IIoT au plus loin du réseau de contrôle. Les applications lourdes d'E / S telles que la gestion de l'infrastructure du centre de données, la sécurité des bâtiments et la surveillance de l'état à distance peuvent se connecter aux réseaux d'entreprise sans câblage coûteux ni investissement important en personnel. Plus important encore, les E / S distantes alimentées en périphérie rendent cela possible avec un degré de sécurité supérieur à celui d'une architecture IIoT traditionnelle, créant la confiance que ces systèmes peuvent évoluer de manière fiable. Edge computing continue de fournir des solutions qui permettent de créer les besoins de l'industrie de l'architecture prête pour l'avenir.

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