Sanayi sektöründeki fabrikalar uzun süredir üretim tesislerini izlemek ve kontrol etmek için dijital verileri kullanmıştır. Fabrikalar, veri merkezleri ve ticari binalardaki büyük ağa bağlı sistemler, dijital bilgi ağlarının kenarlarını fiziksel dünyaya daha yakın ve daha yakın zorluyor. Sıcaklık, basınç, yakınlık veya ışık gibi fiziksel ölçümler, sistemin işlemesi için dijital bilgilere dönüştürülür ve hesaplanan sonuçlar valfler, fanlar, güç kaynakları ve göstergeler gibi gerçek cihazların fiziksel eylemlerine çevrilir. Bilgi teknolojisi (BT) ağları ve operasyonel teknoloji (OT) ağları, bir kuruluş genelinde veri akışını kolaylaştırmak için benzer teknikler kullanma eğilimindedir.
Onu ve OT'yi bir araya getirmenin bir yolu, sistemler arasında iletişim kurmak için tek bir altta yatan ağ kullanmaktır. Elektronikler otomasyon alanına ilk girdiğinde, çeşitli dağıtılmış alt sistemler uzmanlaşmış ve kullanılan donanım tarafından tanımlanmıştır. Bu alana özgü donanım mimarileri için, belirli uygulamalar için optimize edilmiş iletişim teknolojileri tanımlanmıştır. Her donanım sistemi iletişim kurmak için özel bir veri yolu kullanır, bu nedenle bir donanım sisteminin iletişim protokolünden karmaşık bir ağ geçidi aracılığıyla başka bir donanım sisteminin iletişim protokolüne dönüştürülmesi gerekir.
Zamanla, bu eski mimarinin yerini yavaş yavaş yazılım tanımlı merkezi mimariler aldı. Yeni mimaride, ayrı alanlar veya işlevler kullanmak yerine, elektronik arayüzler işletme içindeki alanlarda gruplandırılır ve modern merkezi bilgi işlem platformlarına bağlanır. Bu elektronik arayüzler, verileri ihtiyaç duyulan yere iletmek için şimdi her bir temel Ethernet teknolojisini kullanır. Tek bir yazılım protokolü yığını, verilerin kendisini değiştirmeden farklı hızlarda bilgi aktarmak için farklı donanım fiziksel katmanları kullanabilir. Aynı Ethernet çerçevesi biçimi, belirli bir Ethernet bağlantısının bant genişliğinden bağımsız olarak kullanılır.
Ağın kenarında, çeşitli sensörler (sıcaklık, basınç, ışık, yakınlık vb.) Fiziksel dünyadan veri alır ve dijital bilgilere dönüştürür. Veri bilgileri işlenir ve aktüatörlerin (motorlar, ışıklar, fanlar, vanalar vb.) Fiziksel eylemlerine dönüştürülür. Bu cihazlar genellikle büyük miktarda veri gerektirmez, ancak basit kablolama ve kolay kurulum üzerine vurgu yapılır.
güvenli
Veri bitleri ve baytlar hatta bir cihazdan diğerine aktarıldığında ve kurtarıldığında, standart Ethernet paket formatında daha yüksek yazılım katmanlarına sağlanır. Biçim hedef adresini, kaynak adresini, bazı yönetim bitlerini ve yükü içerir. Fiziksel katman değiştikçe biçim değişmez. Bu, bilgisayar sistemleri tarafından işlemek için giderek daha fazla veri toplandığı ve ağ hızlarının değişmesine neden olduğu anlamına gelir, yazılım katmanı aynı kalır.
Bu, veri üzerinde hacklenmeyi veya gözetlemeyi önlemek için çeşitli güvenlik mekanizmalarını ve daha da kötüsü, fiziksel sistemlerle verilerin kullanımına müdahale eder. Ethernet son derece esnek olduğundan, bankacılık gibi çok güvenli uygulamalarda kullanılabilir. Diğer özel iletişim teknolojilerinin siber güvenlik özelliği çok az veya hiç sahip olmayabilir ve sıfırdan geliştirilmeli ve korunmalıdır. Ayrıca, donanım ürünlerinin tasarımı ve üretiminden çok daha karmaşık olabilecek bu işlevleri sağlamak için lojistik uygulanmalıdır. Tesislere erişimin kontrol edilmesi gerekmez, aynı zamanda tedarik zincirinin herhangi bir noktasında güvenilir zincir güvenlik açıkları da meydana gelebilir.
Büyük veriler eğilimleri analiz etmek ve hizmet sağlamak için kullanılır. Öngörücü bakım, uzaktan teşhis ve diğer izleme hizmetleri, sistemdeki tüm verilere erişim gerektirir ve Ethernet endüstriyel altyapının en uzak yerlerine erişim sağlayabilir. Aynı zamanda, yazılım çeşitli süreçleri yönetebilir ve teknoloji değiştikçe dinamik olarak ayarlanabilir, bu da birbirini tamamlar.
Fonksiyonel güvenlik
Fonksiyonel güvenlik, bir sistemdeki bir bileşen başarısız olduğunda, sistemin daha fazla soruna neden olmaktan kaçınmak için öngörülebilir bir şekilde tepki verebileceği anlamına gelir. Farklı endüstrilerin farklı standartları vardır. Ancak, temelde, hemen hemen aynı. Fonksiyonel güvenlik tüm sistem için geçerlidir, ancak sistem tasarımcıları, tüm sistemin fonksiyonel güvenlik standartlarını karşılaması için bileşenlerin destek fonksiyonel güvenlik kullanmasını sağlamalıdır.
Özetlemek
Verilere ağın kenarındaki düğümlerden erişilebilir ve yeni akıllı tahmin hizmetlerinin yanı sıra varlık izleme ve yönetim çözümlerini etkinleştirmek için kullanılabilir.
Bileşenler, yazılım tasarımı ve kablolama ile sistem maliyetleri azaltılabilir. Ağ geçidine artık gerek yok. Tek bir kablo çifti aracılığıyla bir veri yoluna birden fazla cihaz bağlandığından, kullanılan anahtar bağlantı noktası sayısı azaltılır.
Birleşik bir arayüz ve sağlam bir güvenlik mekanizması kullanılarak risk azaltılabilir. OT ve BT ağlarının tüm seviyelerinde birleşik tasarım, yazılım geliştirme, test ve bakımı destekler. Aerodinamik bir mimari ve gelişmiş güvenlik özellikleri, tasarımcıların riski azaltmasına ve fonksiyonel güvenlik sistemleri oluşturmasına yardımcı olabilir.