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事實揭露 揭密真相
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網絡融合智能工廠 IT/OT 網絡融合,隨着工業 4.0 概念的火熱以及「中國製造 2025」行動綱領的提出,越來越多的新技術、新概念呈現在我們面前。其中「智能製造」「柔性製造」「個性化定製」是被提及最多的幾個,同時這也是各大製造廠商升級和轉型中的重點方向。那麼,提到以上這些新興名詞時,就不得不提多年以來不變的一個話題,也是製造廠商一直的痛點:「IT 和 OT 的融合」,由於現有以太網技術的局限性,使得自動化工廠面臨一個尷尬的局面就是 IT[1] 和OT 不能完全融合在一起。而隨着工業 4.0 的步伐越走越快,IT和 OT 的融合又是一個不可避免的形勢。因此,如何將 IT 和 OT很好的融合,成了擺在各個做工廠自動化的廠商面前的一個問題。

IDN 網絡定義

那什麼是 IDN 網絡?在解釋這個問題前,我們要先提出一個全新的概念:EOE (Ethernet over Ethernet)假如我們將通信看成在公路上開車,傳統的以太網只標記這輛車(網絡接入設備),但 EOE 網絡將車和路(交換機)都進行了標記。應用 EOE技 術 實 現 的 網 絡 就 是 智 確 定 性 網 絡 IDN(Intelligent — 81 —Deterministic Network)。 126.png

IDN 網絡工作原理

工作過程:SW 模塊數據傳輸上來後首先會添加 EOE 私有幀頭,然後會對其進行校驗,校驗失敗,會丟棄此數據,校驗通過後,轉給判斷模塊,判斷模塊對私有幀頭部分進行判斷,來決定數據的去向。

IDN 網絡的通訊邏輯:標準的數據幀從交換機模塊送入,上標準以太網幀EOE 網絡前會加上私有的 8 個字節的幀頭組成私有協議的幀,向判斷模塊發出請求,由判斷模塊給出判斷結果,再由轉發模塊發向環網模塊的兩個端口。1.1.3IDN 與現有實時網絡對比

實施目標

在傳統的以太網中,IT 和 OT 並非整的不可以融合的,而是工廠「不敢」把 IT 和 OT 融合到一起。原因是傳統網絡是以「盡力服務」的方式在工作的,在融合後會產生一些工廠不可以接受的弊端。例如,IT 的數據流量會影響到 OT 的控制系統。眾所周知,在一個工廠中,控制系統是整個工廠的生命線,任何情況下,任何數據都不可以影響到工廠的控制系統。

在「個性化定製」的家電新模式下,將產品製造與用戶聯起來,讓用戶全流程參與需求交互、產品設計、生產製造、物流[2]交付等產品全過程,在這種體系下用戶"既是消費者也是設計者、生產者",用戶「個性化」與製造「規模化」之間的矛盾自然也迎刃而解。而在這個用戶自定義的過程中,工業以太網環節可以說起着舉足輕重的作用,用戶從自己設計,到車間下料生產,再到產品出廠送到用戶手中,這個過程一定是實時而且準確的。那麼這就要求現場生產時要考上層的軟件去控制的,也就是我們所提的 IT 和 OT 的融合問題。

適用範圍

IDN 網絡適用於任何以以太網為數據載體的系統內,在網絡架構比較大的情況先 IDN 網絡優勢會更加的明顯,在數據「確定性」「安全性」要求較高或者很高的網絡中 IDN 網絡幾乎是不可替代的。

參考文獻

  1. 你對IT了解多少 ,搜狐,2020-09-10
  2. 物流的概念 ,搜狐,2023-03-26