作者:盧佳柔 新通訊 2016 年 9 月號(hào) 187 期《 封面故事 》
工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)百花齊放,新秀TSN(Time Sensitive Networking)魅力登場(chǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域已有多年歷史,但至今聯(lián)網(wǎng)的通訊協(xié)議依舊各自為王,導(dǎo)致工廠內(nèi)無(wú)可以兼容共通的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;為改善此現(xiàn)況,近期工業(yè)因特網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)集結(jié)各大廠商力推TSN,揭開(kāi)工業(yè)聯(lián)網(wǎng)嶄新一頁(yè)。
工業(yè)自動(dòng)化(Industrial Automation)商機(jī)聲勢(shì)看漲。近年工業(yè)4.0和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)話題延燒,吸引各大廠商紛紛關(guān)注到工業(yè)產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的趨勢(shì),為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商、芯片商與現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等相關(guān)供應(yīng)鏈廠商帶來(lái)龐大商機(jī)。
同時(shí),當(dāng)前制造業(yè)生產(chǎn)管理對(duì)于效能和良率要求倍增,使得工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的通訊帶寬需求日益攀升,期望透過(guò)工廠擷取的高信息量分析大數(shù)據(jù),推動(dòng)新一代智能制造應(yīng)用。有鑒于此,各大廠商紛紛加入制定新一代TSN通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)工業(yè)以太網(wǎng)邁向Gbit/s時(shí)代。
高帶寬需求萌芽 工業(yè)以太網(wǎng)邁向Gbit/s世代
圖1 瑞薩電子營(yíng)銷事業(yè)部泛用市場(chǎng)營(yíng)銷部經(jīng)理黎柏鈞表示,工業(yè)聯(lián)網(wǎng)逐漸邁向高帶寬需求,使得TSN標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展?jié)摿σ黄春谩?/strong>
瑞薩電子(Renesas Electronics)營(yíng)銷事業(yè)部泛用市場(chǎng)營(yíng)銷部經(jīng)理黎柏鈞(圖1)表示,目前主流的工業(yè)以太網(wǎng)通訊標(biāo)準(zhǔn)包含EtherCAT、Ethernet/IP、Modbus/TCP與PROFINET等,而這些通訊協(xié)議皆僅能以10?100Mbit/s以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)為基礎(chǔ),且這些協(xié)議背后皆有各自支持的廠商,難以形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
相較之下,黎柏鈞分析,新推出的TSN通訊標(biāo)準(zhǔn),具備高數(shù)據(jù)量傳輸與優(yōu)先權(quán)設(shè)定功能等優(yōu)勢(shì),將有望成為工業(yè)通訊應(yīng)用的明日之星。他透露,現(xiàn)有的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議未來(lái)將會(huì)成為TSN網(wǎng)絡(luò)之上的專屬(Proprietary)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因此這類協(xié)議依舊會(huì)存在,但彼此之間不會(huì)互相取代的問(wèn)題產(chǎn)生(圖2)。
圖2 TSN與以太網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通信架構(gòu)關(guān)聯(lián)圖
黎柏鈞指出,既有的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備已綽綽有余,但若是要實(shí)現(xiàn)未來(lái)工業(yè)4.0,以云端服務(wù)器控管全球工業(yè)系統(tǒng)的愿景,則需倚靠TSN這種Gbit/s等級(jí)的傳輸量才足夠。
現(xiàn)階段TSN尚有許多標(biāo)準(zhǔn)未底定,但已有國(guó)家儀器(NI)、Bosch Rexroth、思科(Cisco)、英特爾(Intel)、庫(kù)卡(KUKA)、施耐德電機(jī)(Schneider Electric)、TTTech等大廠正攜手工業(yè)因特網(wǎng)聯(lián)盟開(kāi)發(fā)TSN測(cè)試臺(tái)(Testbed)。
黎柏鈞談到,TSN本身定義的帶寬較大,若以1Gbit/s為例,可達(dá)現(xiàn)有工業(yè)以太網(wǎng)的10倍之多。換言之,若原來(lái)的數(shù)據(jù)只能切50個(gè)訊框(Frame)存取數(shù)據(jù),透過(guò)TSN可提升至500個(gè)訊框。因此,TSN可以支持所有通訊協(xié)議,同時(shí)在TSN的訊框之中,可定義針對(duì)像是馬達(dá)、傳感器與控制器等不同組件的數(shù)據(jù)區(qū)塊。
另一方面,現(xiàn)今TCP/IP已主宰了許多通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。黎柏鈞分析,未來(lái)TSN要掌握工業(yè)通訊協(xié)議的主導(dǎo)權(quán)并非不可能。以TCP/IP來(lái)說(shuō),主要是以實(shí)現(xiàn)全球的IP透過(guò)TCP/IP皆可以擷取數(shù)據(jù)為訴求;時(shí)至今日,工業(yè)對(duì)于優(yōu)先權(quán)設(shè)定的要求與日俱增,舉例來(lái)說(shuō),假設(shè)定義一個(gè)內(nèi)含五顆馬達(dá)的機(jī)器手臂,這些馬達(dá)的數(shù)據(jù)交換須優(yōu)先處理,以實(shí)現(xiàn)小局域網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)傳輸功能,達(dá)到精確的控制。而這樣的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于專注于所有數(shù)據(jù)交換優(yōu)先權(quán)順序傳輸?shù)腡SN工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)實(shí)為一大優(yōu)勢(shì)。
圖3 賽靈思ISM技術(shù)營(yíng)銷資深經(jīng)理羅霖認(rèn)為,EtherCAT/POWERLINK兩種通訊協(xié)議,在中國(guó)政府推動(dòng)下聲勢(shì)看漲。
賽靈思(Xilinx)工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療(ISM)技術(shù)營(yíng)銷資深經(jīng)理羅霖(圖3)表示,TSN是為了解決工業(yè)領(lǐng)域中的互操作性孕育而生的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,若開(kāi)發(fā)商可遵循此標(biāo)準(zhǔn),廠商設(shè)備之間可以進(jìn)行非常好的互連互通。再者TSN為IEEE提出的一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),背后有許多國(guó)際工業(yè)應(yīng)用大廠如西門子(Siemens)、通用電氣(GE)和ABB等公司的支持,因此該公司認(rèn)為TSN未來(lái)發(fā)展前景一片光明。
羅霖指出,看好TSN的潛力,該公司預(yù)計(jì)將于2016年年底推出支持TSN的相關(guān)芯片及參考設(shè)計(jì),以加速實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。他分析,F(xiàn)PGA具備可編程的優(yōu)勢(shì),在設(shè)計(jì)上具備高度的彈性,因此雖然TSN目前標(biāo)準(zhǔn)尚未底定,但依然可隨時(shí)在FPGA進(jìn)行修改,再者,現(xiàn)階段尚未有較好的特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)可支持TSN標(biāo)準(zhǔn),為FPGA廠商發(fā)展的一大優(yōu)勢(shì)。
整體而言,黎柏鈞透露,TSN標(biāo)準(zhǔn)將有望于2020年底定。現(xiàn)在各大廠商皆引頸期盼未來(lái)可將所有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息全部整合到此新的通訊協(xié)議之內(nèi),若全球工業(yè)通訊協(xié)議都基于TSN標(biāo)準(zhǔn),即可很容易地透過(guò)集中式的云端服務(wù)器,以單一系統(tǒng)支持工廠網(wǎng)絡(luò)訊息。
Cisco攜手NI 共推TSN先期技術(shù)平臺(tái)
為加快TSN標(biāo)準(zhǔn)制定的速度,國(guó)家儀器日前推出TSN的先期技術(shù)平臺(tái),以便長(zhǎng)期支持開(kāi)發(fā)同步化與通訊作業(yè)的全新標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。在思科和英特爾的協(xié)力合作之下,國(guó)家儀器協(xié)助客戶打造分布式系統(tǒng),針對(duì)分布式控制與量測(cè)循環(huán),執(zhí)行同步化I/O、程序代碼與精確的通訊作業(yè),而這些作業(yè)都能在以太網(wǎng)絡(luò)上完成。
橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Oak Ridge National Laboratory, ORNL)電力與能源系統(tǒng)組長(zhǎng)Mark Buckner表示,橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正努力找出方案,以便解決加速部署分布式可再生能源而對(duì)全球電網(wǎng)穩(wěn)定性與控制所帶來(lái)的挑戰(zhàn),與國(guó)家儀器和思科合作后,該公司發(fā)現(xiàn)TSN可提供絕佳的微電網(wǎng)協(xié)調(diào)與控制,供電系統(tǒng)因而可以更快恢復(fù)正常運(yùn)作。
TSN能夠在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)絡(luò)上建立分布式、可同步化的Hard Real-Time系統(tǒng)。這些系統(tǒng)使用同樣的架構(gòu)執(zhí)行Real-Time控制與傳遞所有標(biāo)準(zhǔn)信息科技(IT)數(shù)據(jù),驅(qū)動(dòng)著控制、量測(cè)、設(shè)定、人機(jī)接口(UI)與檔案交換架構(gòu)的整合。其網(wǎng)絡(luò)整合、安全控制流量與高效能的特性,可能會(huì)徹底改變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)。
先期技術(shù)平臺(tái)包含全新的CompactRIO控制器、具備Intel Atom處理器與支持TSN的Intel i210 NIC,能夠提供速度更快、能源消耗更低、更具成本效益的解決方案。這些控制器透過(guò)LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件與網(wǎng)絡(luò)保持時(shí)間同步,并可在Real-Time處理器與FPGA運(yùn)作的程序代碼上顯示時(shí)間LabVIEW的設(shè)計(jì)以時(shí)間做為核心概念;透過(guò)網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸排程,可幫助用戶緊密整合訊號(hào)處理、控制算法與I/O時(shí)序。
事實(shí)上,目前已有許多客戶運(yùn)用此項(xiàng)TSN技術(shù),例如,亞琛工業(yè)大學(xué)(RWTH Aachen University)的機(jī)臺(tái)工具與制造工程實(shí)驗(yàn)室,改良了新一代計(jì)算機(jī)數(shù)值控制的機(jī)臺(tái)制作技術(shù);EUV Tech開(kāi)發(fā)了創(chuàng)新的半導(dǎo)體處理機(jī)臺(tái);橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室則得以執(zhí)行未來(lái)電網(wǎng)的研究。
國(guó)家儀器參與AVnu聯(lián)盟、IEEE 802.1、IEEE 1588、因特網(wǎng)工程任務(wù)小組與OPC基金會(huì)等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織,藉以統(tǒng)合與業(yè)界應(yīng)用鏈接的知識(shí),致力在標(biāo)準(zhǔn)整合式以太網(wǎng)絡(luò)上,針對(duì)精確通訊與同步化時(shí)序,創(chuàng)造出一套共享的方法。
除了新興的TSN通訊標(biāo)準(zhǔn)之外,既有的工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)亦不容錯(cuò)過(guò)。畢竟TSN技術(shù)預(yù)計(jì)須等到2020年方能大舉問(wèn)世。
網(wǎng)絡(luò)在智能工廠中扮演舉足輕重的角色,各種傳感器和設(shè)備機(jī)臺(tái)都需要透過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互相鏈接,才能實(shí)現(xiàn)智慧工廠的愿景。由以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議衍生出來(lái)的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議種類繁多,其中又以獲得中國(guó)政府大力支持的EtherCAT和POWERLINK在亞洲市場(chǎng)最受歡迎。
中國(guó)政府帶頭沖 EtherCAT/POWERLINK潛力十足
羅霖表示,EtherCAT與POWERLINK等兩項(xiàng)通訊協(xié)議目前亞洲的主流標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,特別是在機(jī)器人、連接行動(dòng)運(yùn)算(Connected Mobile Computing, CMC)的運(yùn)動(dòng)控制(Motion Control)以及電力線通訊(PLC)等領(lǐng)域,應(yīng)用最為普遍。加上中國(guó)政府正極力促成EtherCAT與POWERLINK等兩項(xiàng)通訊協(xié)議,將該協(xié)議訂立成為推薦型標(biāo)準(zhǔn),其后勁凌厲且實(shí)力還未完全展現(xiàn)。
羅霖進(jìn)一步指出,POWERLINK具備開(kāi)源版本,可提供原始碼,因此開(kāi)發(fā)者可自行實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能;而EtherCAT早期推廣良好,許多控制器、服務(wù)器與I/O設(shè)備開(kāi)發(fā)商已相繼支持此協(xié)議,一旦這些接口設(shè)備種類越來(lái)越多,開(kāi)發(fā)者采用該標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)隨之而增。換言之,這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)具備開(kāi)放與生態(tài)系統(tǒng)完整等優(yōu)勢(shì)。
相較之下,歐美地區(qū)則以洛克威爾自動(dòng)化(Rockwell Automation)提倡的Ethernet/IP及西門子主推的PROFINET為主。羅霖認(rèn)為,兩個(gè)協(xié)議背后主要是單一廠商在推動(dòng),所以較為封閉,采用的人數(shù)不多。此外,PROFINET的通訊協(xié)議需搭配ASIC芯片,對(duì)開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō),進(jìn)入門坎較高且受到更多限制。
有鑒于此,羅霖透露,該公司非常看好EtherCAT與POWERLINK兩項(xiàng)通訊協(xié)議,而現(xiàn)在已有非常多工業(yè)應(yīng)用廠商采用該公司支持EtherCAT與POWERLINK的FPGA,例如臺(tái)達(dá)、研華、上銀、大銀等廠商,皆采用其FPGA實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
另一方面,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)可說(shuō)是所有開(kāi)發(fā)商不得不重視的一大問(wèn)題。羅霖表示,該公司新推出的Zynq系列,提升系統(tǒng)整合度與硬件層的優(yōu)化。該系列提供加密引擎的功能,從裝置開(kāi)啟到運(yùn)用的過(guò)程,皆須經(jīng)過(guò)加密認(rèn)證才得以使用。
目前認(rèn)證方面有一些技術(shù),例如針對(duì)加密可以確保只有獲得授權(quán)的人能存取編碼數(shù)據(jù),并在通訊堆棧中許多階層進(jìn)行,包括以太網(wǎng)絡(luò)層--802.11AE MAC Security(MACSec)。802.11AE MAC Security(MACSec)標(biāo)準(zhǔn)使用802.1x進(jìn)行安全密鑰交換,為以太網(wǎng)絡(luò)提供MAC等級(jí)的加密與訊息驗(yàn)證,可確保節(jié)點(diǎn)的可信度。
除了在硬件層進(jìn)行安全防護(hù)外,Xilinx戰(zhàn)略與市場(chǎng)營(yíng)銷高級(jí)副總裁Steve Glaser指出,目前該公司正積極參與工業(yè)因特網(wǎng)聯(lián)盟事務(wù)。工業(yè)因特網(wǎng)聯(lián)盟一共推出14個(gè)實(shí)驗(yàn)基地,而該公司就已參與6個(gè)實(shí)驗(yàn)基地,近期更新增2個(gè)參與計(jì)劃,其中有一項(xiàng)即是與安全相關(guān)的應(yīng)用。
不過(guò)除了EtherCAT和POWERLINK之外,四零四科技(MOXA)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)事業(yè)處產(chǎn)品營(yíng)銷部經(jīng)理陳建銘表示,在工業(yè)控制市場(chǎng),Modbux/TCP、Ethernet/IP與PROFINET的市場(chǎng)亦不容小覷,畢竟Modbux/TCP在市場(chǎng)已普及許久,加上Ethernet/IP與PROFINET兩項(xiàng)通訊協(xié)議背后有自動(dòng)化大廠支撐,其市場(chǎng)占有率還在水平之上。
黎柏鈞分析,EtherCAT、POWERLINK與Modbux/TCP受歡迎的主要原因在于協(xié)議為開(kāi)放式架構(gòu),采免費(fèi)授權(quán)的方式經(jīng)營(yíng),因此市場(chǎng)成長(zhǎng)快速,市場(chǎng)出貨量龐大;相較之下,Ethernet/IP和PROFINET有大型系統(tǒng)整合商的奧援,在中大型系統(tǒng)領(lǐng)域較有發(fā)展機(jī)會(huì),整體而言,兩類型的營(yíng)業(yè)額相差不遠(yuǎn)。
不過(guò)黎柏鈞強(qiáng)調(diào),即便EtherCAT和POWERLINK市場(chǎng)成長(zhǎng)很快,倘若無(wú)大廠在背后支持,其成長(zhǎng)必定會(huì)受到限制。
五大工業(yè)聯(lián)網(wǎng)組件要求缺一不可
圖4 意法半導(dǎo)體亞太區(qū)資深產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理?xiàng)钫硎?,設(shè)備商選用組件時(shí),非常看重組件的供貨周期以及產(chǎn)品穩(wěn)定度與性能。
意法半導(dǎo)體(ST)亞太區(qū)資深產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理?xiàng)钫?圖4)表示,通常工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)商選擇相關(guān)的應(yīng)用組件時(shí),有五大主要的組件考慮因素,包含產(chǎn)品穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品口碑是否值得信賴以及穩(wěn)定的供貨保證。
楊正廉談到,工業(yè)控制的產(chǎn)品生命周期高達(dá)十年,加上工業(yè)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到完成開(kāi)發(fā)再由大客戶驗(yàn)證的過(guò)程,須耗費(fèi)長(zhǎng)達(dá)一年至一年半的時(shí)間,若供貨時(shí)間過(guò)短,則不符合成本效益。有鑒于此,提供穩(wěn)定的供貨來(lái)源極為重要。
羅霖認(rèn)為,組件供貨商須提供15?20年的產(chǎn)品供貨時(shí)間,除此之外,同時(shí)要求組件通過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試認(rèn)證,如IEC503。而技術(shù)方面,性能/功耗、外圍可支持的I/O接口多寡與開(kāi)發(fā)難度亦為考慮重點(diǎn)。
陳建銘指出,該公司在選用工業(yè)設(shè)備相關(guān)組件時(shí),首要考慮組件廠商產(chǎn)品可供應(yīng)的時(shí)間,并要求符合工業(yè)規(guī)范的認(rèn)證芯片;再者,看重芯片廠商的服務(wù),以確??商峁┙K端客戶深度分析的測(cè)試報(bào)告。
圖5 MOXA亞太區(qū)事業(yè)處***暨俄羅斯業(yè)務(wù)部協(xié)理孫崇騰指出,工業(yè)設(shè)備商的質(zhì)量及服務(wù),往往比價(jià)格更重要。
另一方面,針對(duì)設(shè)備廠商來(lái)說(shuō),MOXA亞太區(qū)事業(yè)處***暨俄羅斯業(yè)務(wù)部協(xié)理孫崇騰(圖5)指出,終端廠商通常要求設(shè)備商的產(chǎn)品須具備良好的質(zhì)量與服務(wù),同時(shí)要提供相關(guān)的技術(shù)支持服務(wù),并須具備產(chǎn)品的多樣性,再者才是價(jià)格考慮的因素。
沖刺工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 首要三大阻礙待解決
根據(jù)2014年世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)表的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)調(diào)查報(bào)告指出,工業(yè)在思考導(dǎo)入或升級(jí)至工業(yè)4.0或物聯(lián)網(wǎng)的考慮有三,首先,是對(duì)于互操作性與標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)的選擇無(wú)所適從;其次為網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施的問(wèn)題;最后是投資報(bào)酬的不確定性,導(dǎo)致舊式設(shè)備的升級(jí)舉步維艱。
事實(shí)上,在2016年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)(Hannover Messe)上,美國(guó)工業(yè)因特網(wǎng)聯(lián)盟已與德國(guó)工業(yè)4.0平臺(tái),針對(duì)工業(yè)4.0定義工業(yè)網(wǎng)絡(luò)參考架構(gòu)(IIRA)(圖6),進(jìn)而建立清晰的藍(lán)圖以確保未來(lái)的互操作性。
圖6 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)參考架構(gòu)圖
MOXA亞太區(qū)事業(yè)處市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部經(jīng)理呂百舟表示,IIRA針對(duì)工業(yè)4.0分成三層式體系結(jié)構(gòu),第一層稱之為Edge Tier,負(fù)責(zé)搜集所有終端聯(lián)網(wǎng)裝置,而后將數(shù)據(jù)傳送至第二層即Platform Tier,做云端系統(tǒng)的分析,最后將分析后的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)提供至第三層Enterprise Tier;而MOXA為網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備商,主要負(fù)責(zé)將Edge Tier部分,協(xié)助有效地將可靠又有用的信息傳送至Platform Tier。
呂百舟指出,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)所涵蓋的領(lǐng)域廣泛,且各行各業(yè)的需求皆有不同,因此該公司正積極與系統(tǒng)整合商合作,一方面改善網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膯?wèn)題,二方面更加深入了解客戶的應(yīng)用需求,進(jìn)而打造高效能與高可靠性的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
另一方面,陳建銘分析,進(jìn)入到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,所需要支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議種類繁多,分為有線/無(wú)線的傳輸類型,而這兩大類型底下又分支成各式各樣的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而延伸出多樣化的專屬數(shù)據(jù)通訊格式類型,導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)在線,在安裝與維護(hù)上困難重重。不過(guò),他表示,在今年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,該公司看到一個(gè)新興的數(shù)據(jù)通訊格式--OPC UA正在成長(zhǎng)茁壯。
陳建銘進(jìn)一步說(shuō)明,各個(gè)設(shè)備廠商以前皆各自采用不同的通訊格式,隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)概念興起,設(shè)備商也逐漸形成共識(shí),開(kāi)始共同研擬一致的通訊格式,雖然目前尚難預(yù)測(cè)哪一個(gè)陣營(yíng)會(huì)奪得主流寶座,不過(guò),目前OPC UA是探討較多的通訊格式,再者,MQTT與RESTful也為常見(jiàn)的通訊格式。
整體而言,在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,主要是以控制為導(dǎo)向的,比如說(shuō)有很多的傳感器、云端、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議,都要實(shí)現(xiàn)互聯(lián),在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中,必須支持任意互聯(lián),同時(shí)加強(qiáng)安全性和保密性。因?yàn)閷?duì)于物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)安全可以說(shuō)是所有應(yīng)用都將面臨的頭號(hào)威脅。
陳建銘談到,該公司針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全主要透過(guò)軟件提供防火墻服務(wù),讓使用者可做更深層的設(shè)定,如讓使用的公司自行規(guī)范使用者權(quán)力。他指出,若要達(dá)到實(shí)時(shí)的工業(yè)控制,須采取分布式安全監(jiān)控模式,將監(jiān)控權(quán)分散到各個(gè)設(shè)備管理者身上,以實(shí)現(xiàn)安全又可靠的遠(yuǎn)程控制需求,尤其是在艱困的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境底下更是如此。
除此之外,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還須符合工業(yè)等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn),如工業(yè)自動(dòng)化的ISA99與IEC 62443;電力應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),如NERC CIP及IEC 62351等。
陳建銘表示,IEC 62443的安全規(guī)范,根據(jù)不同領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)商定義了相對(duì)應(yīng)的規(guī)范,包含設(shè)備商、應(yīng)用系統(tǒng)整合商(System Integrator, SI)、服務(wù)供貨商與業(yè)者本身的政策管理與權(quán)限修改規(guī)范等。
孫崇騰表示,該公司的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要提供給在艱困運(yùn)作環(huán)境下的工業(yè)領(lǐng)域,如工廠自動(dòng)化、軌道交通、智能交控、油/氣廠與海底等工業(yè)環(huán)境,因此不僅須做出堅(jiān)固的產(chǎn)品,其產(chǎn)品更須通過(guò)各種領(lǐng)域的不同認(rèn)證,因此門坎相當(dāng)高。
孫崇騰透露,目前該公司已有多項(xiàng)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)不同認(rèn)證,同時(shí)亦提供客制化產(chǎn)品,以因應(yīng)少量多樣的聯(lián)網(wǎng)需求;配合服務(wù)的廠商包含臺(tái)電、臺(tái)北/高雄捷運(yùn)、西門子、ABB等廠商。
整體而言,呂百舟強(qiáng)調(diào),要建構(gòu)一個(gè)完善的工業(yè)自動(dòng)化或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,非單一廠商之力得以完成,須結(jié)合上、中、下游廠商之力,方能打造出良好的工業(yè)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)最高效能的智能生產(chǎn)模式。
評(píng)論