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开放的标准驱动工业物联网的发展——OPC UA+TSN、MQTT、 PackML

来源:月博首页登录入口 2019.04.26阅读 2493

  在连接更紧密的世界中,机器制造商和最终用户发现,“智能”机器的数字部分越来越复杂,处理这些数据变得越来越具有挑战性。行业趋势集中在模块化连接的机器、工业物联网(IIoT)、即插即用、数字双胞胎、数字工厂等主题上。运动月博网站官网应用的开发以及行业本身,正在迅速变化。

  未来,制造业快速发展,为了取得成功并满足制造商日益增长的期望,原始设备制造商(OEM)面临着标准化通信和互操作性所带来的挑战。最终用户正在从不同的机器制造商购买机器,并处理不同的月博网站官网平台和现场总线,以及相关的工业网络问题。由于机器需要相互连接才能建造生产线,因此它们也应该连接到云端。
  当公司从OEM厂商A处购买一台机器,从OEM厂商B购买另一台机器时,人们期望机器应该易于通信,而不需要实施大量工程才能实现通信。对最终用户和机器制造商来说,智能工业网络可以实现高效、快速的实施,并能促进基于数据的运营优化。
  在推动IIoT发展方面,以下标准正在发挥巨大的影响力。开放应用程序编程接口(OPI)的最新进展值得关注,包括以下可以提高互操作性的标准和协议。
  OPC UA和TSN
  任何实施基于云解决方案的机器制造商或OEM厂商,都将在开放平台通信(OPC)基金会及其统一架构(UA)规范中快速运行。OPC UA于2008年发布月博首页登录入口 版权所有,是可扩展的开放式平台技术,随着制造业开始探索更多面向服务的架构,该技术可实现更好的安全性和数据建模。
  随着机器层面数据生成量的增加,网络架构不得不随之增长和变化。标准以太网和工业以太网的容量和性能可能跟不上发展的需要。OPC UA TSN于2018年发布,为基于开放标准的工业自动化提供了与供应商无关的通信基础设施。
  OPC UA映射到IEC TSN,可实现不同机器、月博网站官网器、云和其它信息技术解决方案之间的“实时”(或接近实时)的通信。这些规范所创建的整体通信基础设施,可能是最接近于任何人所看到的——这种演变将影响未来运动月博网站官网机器的设计和开发。
  MQTT 
  OPC UA TSN是一种可以指导整个系统的广泛协议,而消息队列遥测传输(MQTT)则是一种更轻量级的协议月博首页登录入口 版权所有,允许两个应用程序相互通信。MQTT通常在一个产品中实施。例如www.ryzm.net, MQTT允许传感器或驱动器从产品中提取信息并将其发送到云端。MQTT 被认为是一种基本的工业物联网(IIoT)消息传递协议,并于2016年获得批准并被全球接受为 ISO/IEC 标准(20922)。因此, MQTT经常被用于较大系统标准的一部分。
  OMAC PackML 
  机器自动化和月博网站官网组织(OMAC)是由最终用户、原始设备制造商、机器制造商、系统集成商和技术提供商组成的团体。最初,OMAC的一些目标是缩短交付时间、最大限度地利用可用资源、提高整个行业的盈利能力,同时允许每个组织保持竞争优势。
  OMAC的核心措施包括 PackML(又名ISA-TR88),这是一个专注于工业自动化的技术标准。PackML最初于2002年在美国发布,通过使机器模式、状态和标记命名规范保持一致www.ryzm.net,来简化不同机器的集成,并标准化硬件到软件的通信。
  利用最新版本的ISA-TR88.00.02, OMAC正在通过开发 OPC UA 的配套规范,帮助推进支持IIoT所需的标准化通信协议。
  单一供应商生态系统的终结?
  这是否会结束客户在一个供应商生态系统内购买全部产品的习惯?
  虽然大公司可以建立自己的协议,但这并不能很好地服务于最终客户。当机器制造商或OEM厂商需要系统外的东西时,就会出现因为标准不开放而导致的问题。很少有公司能提供一切。
  在IIoT时代,当涉及到运动月博网站官网系统和服务时,领先的机器制造商、OEM厂商和制造商,寻求能够执行和高效提供全面数据的硬件和软件,从而为远程和预测性维护、停机时间和状态监控、性能可视化和数字资产管理提供动力。
  通过开放的行业标准和协议,可实现完整的云连接和完整的通信网络CONTROL ENGINEERING China版权所有,从而解锁下一代技术并维护专有组件的完整性。
  在不久的将来,预计OEM厂商将需要花费机器开发时间的50%到60%来专注于软件需求。这将是一个很大的变化,特别是对较小的、传统的机器制造商来说。使用标准化软件和统一的开放协议,可以帮助他们应对挑战,并加快机器上市的速度。(作者:Daniel Repp)

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