Czym jest urządzenie brzegowe?

Zanim zagłębimy się w temat urządzeń brzegowych, zapoznajmy się z podstawowymi informacjami. Co dokładnie oznaczają skróty OT i IT?

Kiedy mówimy o IT, mamy na myśli technologie informacyjne. W środowisku przemysłowym IT odpowiada za wszystkie komputery w zakładzie, infrastrukturę internetową i intranetową, przechowywanie danych oraz zapewnienie bezpieczeństwa wymiany danych elektronicznych.

Natomiast termin OT odnosi się do technologii operacyjnej. OT to sieć, w której znajdują się urządzenia takie jak urządzenia obiektowe, przemysłowy system sterowania, sprzęt monitorujący oraz gdzie odbywa się wymiana danych procesowych. Obecnie technologie OT i IT zbliżają się do siebie dzięki przemysłowemu internetowi rzeczy.

Obecnie urządzenia obiektowe dostarczają dane przez Internet do analizy, a uzyskane informacje są wyświetlane w prostym panelu kontrolnym z wykorzystaniem chmury obliczeniowej. Nie ma już potrzeby gromadzenia ich z systemu sterowania.

Jeszcze kilka lat temu OT nie było prawdziwą technologią sieciową. W instalacjach obiektowych nie było sieci. Większość informacji była przekazywana za pomocą sygnałów analogowych – nawet dzisiaj nadal można spotkać mnóstwo sygnałów 4–20 mA.

Następnie na poziomie OT pojawiło się kilka zastrzeżonych protokołów, tworząc cyfrową komunikację między systemem sterowania a inteligentnymi urządzeniami obiektowymi.

Obecnie sytuacja w instalacjach obiektowych wygląda inaczej. Znajdujemy protokoły cyfrowe oparte na sieci Ethernet, łączące wszystkie te inteligentne czujniki z systemem sterowania i Internetem. Nie powinniśmy również zapominać o czujnikach bezprzewodowych wykorzystujących protokoły, takie jak Bluetooth® i WirelessHART. Połączenie bezprzewodowe jest jednym z najprostszych sposobów gromadzenia i integrowania danych w chmurze obliczeniowej.

Wraz z konwergencją OT i IT pojawiają się nowe możliwości, ale także nowe obawy. Dzięki wykorzystaniu chmury obliczeniowej OT/IT umożliwia skonfigurowanie wydajnego rozwiązania do monitorowania z zaawansowaną analizą danych, które można przeglądać z dowolnego miejsca w zakładzie na prostym pulpicie nawigacyjnym. Jeśli chodzi o kwestie bezpieczeństwa, dostawcy ciężko pracują nad zapewnieniem niezawodnego, bezpiecznego i wysokiego poziomu połączenia między instalacjami obiektowymi a chmurą obliczeniową, zabezpieczonego przed wyciekiem danych.

Jeśli posiadasz sieć komunikacyjną HART w swoim zakładzie i nie wiadomo, jak uzyskać dostęp do danych bez ingerowania w proces. Urządzenie brzegowe to komponent sieciowy odpowiedzialny za połączenie sieci lokalnej z zewnętrzną siecią rozległą, w której można gromadzić dane z dowolnego miejsca. Co więcej, nie ma znaczenia, czy posiadasz sieć zastrzeżoną, czy nie; urządzenie brzegowe jest odpowiedzialne za dostarczanie informacji lokalnych do sieci zewnętrznej. Jeśli masz różne protokoły, urządzenie brzegowe tłumaczy również te informacje, tworząc połączenie między obiema warstwami sieci.

Aplikacja chmury obliczeniowej musi być zasilana wszystkimi danymi z inteligentnych urządzeń. W zależności od usługi, z której chcesz korzystać, można to zrobić ręcznie, używając aplikacji do zbierania danych, a następnie tworząc potrzebne cyfrowe bliźniaki. Jednak żeby analizować dane diagnostyczne lub korzystać z automatycznego wypełniania danych, potrzebne jest urządzenie brzegowe, które zapewni bezpieczne połączenie między siecią terenową a chmurą obliczeniową.

Wyobraź sobie, że monitorujesz wartości procesowe za pomocą urządzenia brzegowego i chmury obliczeniowej, gdy pewnego dnia internet łączący urządzenie brzegowe i chmurę ulega awarii. Co się wtedy stanie? Właściwie nic – urządzenie brzegowe będzie przechowywać wszystkie informacje do momentu ponownego nawiązania połączenia, więc nie stracisz żadnych informacji o procesie.

Warto jednak pamiętać, że nie wszystkie urządzenia brzegowe oferują lokalną pamięć masową. To, czy jest ona potrzebna, zależy od aplikacji i usługi, które chcesz wdrożyć w swoim zakładzie — jest to kwestia doboru odpowiedniego rozwiązania, które po prawidłowym wyborze zapewni te same korzyści.

Biorąc pod uwagę wszystkie fakty dotyczące urządzeń brzegowych, zapewniają one prostą integrację i wysoki poziom bezpieczeństwa komunikacji. Ponieważ otwierają one drugi kanał do przesyłania danych, nie ma to wpływu na system sterowania procesami.