Industrijska nadzorna omrežja in-podatkovna omrežja splošnega namena sta dve različni vrsti omrežnih sistemov, ki se bistveno razlikujeta glede na zasnovo, funkcionalnost, aplikacije in zmogljivost. Ta članek bo zagotovil podroben pregled razlik med industrijskimi krmilnimi omrežji in-podatkovnimi omrežji za splošni namen, vključno z njihovimi definicijami, značilnostmi, scenariji uporabe, tehničnimi zahtevami in razvojnimi trendi.
1. Definicije
Industrijsko nadzorno omrežje je omrežni sistem, posebej zasnovan za industrijsko avtomatizacijo in nadzorne sisteme. Uporablja se predvsem za lažjo komunikacijo in izmenjavo podatkov med napravami za spremljanje, nadzor in upravljanje proizvodnih procesov. Industrijska nadzorna omrežja običajno uporabljajo realnočasovne,-zanesljive komunikacijske protokole za izpolnjevanje visokih zahtev po realnočasovni-zmogljivosti in zanesljivosti v procesih industrijske proizvodnje.
Podatkovna-omrežja za splošne namene se nanašajo na omrežne sisteme, ki se uporabljajo za vsakodnevno pisarniško delo, zabavo in komunikacijo, kot sta intranet podjetja in internet. Podatkovna omrežja za-splošen namen običajno uporabljajo komunikacijske protokole, ki niso-v-realnem-času,-zanesljivi za izpolnjevanje zahtev uporabnikov po hitrosti omrežja, prilagodljivosti in stroškovni-učinkovitosti.
2. Značilnosti
Industrijska krmilna omrežja in podatkovna omrežja-splošnega namena se razlikujejo po naslednjih značilnostih:
2.1 Zmogljivosti v-realnem času
Industrijska nadzorna omrežja zahtevajo visoko stopnjo zmogljivosti-v realnem času, da zagotovijo kontinuiteto in stabilnost proizvodnih procesov. Industrijska nadzorna omrežja običajno uporabljajo-komunikacijske protokole v realnem času, kot sta PROFIBUS in Modbus, ki zagotavljajo-naravo in zanesljivost prenosa podatkov v realnem času.
Podatkovna omrežja-splošnega namena imajo razmeroma nižje-zahteve v realnem času in uporabniki lahko na splošno dopuščajo določeno stopnjo zakasnitve. Čeprav lahko komunikacijski protokoli, ki se uporabljajo v splošnih-podatkovnih omrežjih, kot je TCP/IP, zagotovijo zanesljivost prenosa podatkov, je njihova-delovanje v realnem času razmeroma slabo.
2.2 Zanesljivost
Industrijska nadzorna omrežja imajo zelo visoke zahteve glede zanesljivosti, saj lahko kakršna koli okvara komunikacije povzroči prekinitve proizvodnje ali poškodbe opreme. Industrijska krmilna omrežja običajno uporabljajo tehnične ukrepe, kot so redundantne zasnove, odkrivanje napak in obnovitveni mehanizmi za izboljšanje zanesljivosti sistema.
Splošna{0}}podatkovna omrežja imajo razmeroma nizke zahteve glede zanesljivosti in uporabniki so na splošno pripravljeni sprejeti določeno stopnjo izgube podatkov ali napak. Splošna-podatkovna omrežja običajno uporabljajo mehanizme za odkrivanje in popravljanje napak, kot je TCP-jev mehanizem za ponovno pošiljanje, da zagotovijo zanesljivost prenosa podatkov.
2.3 Varnost
Industrijska nadzorna omrežja imajo zelo visoke varnostne zahteve, saj lahko uhajanje podatkov ali poseganje med proizvodnim procesom povzroči resne proizvodne nesreče ali gospodarske izgube. Industrijska nadzorna omrežja običajno uporabljajo stroge varnostne ukrepe, kot so nadzor dostopa, šifriranje podatkov in nadzor varnosti, da zaščitijo varnost podatkov.
Podatkovna omrežja za-splošno uporabo imajo razmeroma nižje varnostne zahteve in uporabniki na splošno dopuščajo določeno stopnjo uhajanja ali poseganja v podatke. Podatkovna omrežja-za splošno uporabo običajno uporabljajo osnovne varnostne ukrepe, kot so požarni zidovi in protivirusna programska oprema, da preprečijo zlonamerne napade in okužbe z virusi.
2.4 Razširljivost
Industrijska nadzorna omrežja na splošno nudijo dobro razširljivost, saj bo med proizvodnimi procesi morda treba dodati ali zamenjati opremo. Uporabljajo modularne zasnove in standardizirane vmesnike za lažje dodajanje in zamenjavo opreme.
Podatkovna omrežja za-splošno uporabo imajo razmeroma slabo razširljivost, saj uporabniki običajno ne dodajajo ali zamenjujejo opreme pogosto. Uporabljajo centralizirane zasnove in lastniške vmesnike za zmanjšanje stroškov in poenostavitev upravljanja.
3. Scenariji uporabe
Industrijska nadzorna omrežja se uporabljajo predvsem v industrijski avtomatizaciji in nadzornih sistemih, kot so spremljanje proizvodne linije, nadzor opreme, pridobivanje podatkov in analiza. Običajno se uporabljajo v industrijskih okoljih, kot so tovarne, rudniki in elektrarne.
Podatkovna-omrežja za splošne namene se uporabljajo predvsem v vsakdanjem pisarniškem delu, zabavi in komunikacijskih scenarijih, kot so intraneti podjetij, internet, e-pošta in spletne igre. Običajno so nameščeni v pisarnah, domovih, šolah in podobnih lokacijah.
4. Tehnične zahteve
Industrijska krmilna omrežja in podatkovna omrežja-splošnega namena se razlikujejo po naslednjih tehničnih zahtevah:
4.1 Komunikacijski protokoli
Industrijska krmilna omrežja običajno uporabljajo-zanesljive komunikacijske protokole v realnem času, kot so PROFIBUS, Modbus in EtherCAT, ki zagotavljajo-naravo in zanesljivost prenosa podatkov v realnem času.
Splošna-podatkovna omrežja običajno uporabljajo komunikacijske protokole, ki niso v-realnem{2}}času in niso-zanesljivi, kot so TCP/IP, HTTP in FTP, ki izpolnjujejo zahteve uporabnikov glede hitrosti omrežja, prilagodljivosti in-stroškovne učinkovitosti.
4.2 Delovanje naprave
Industrijska krmilna omrežja postavljajo zelo visoke zahteve glede delovanja naprav, saj lahko okvare opreme med proizvodnjo povzročijo resne proizvodne nesreče ali gospodarske izgube. Industrijska krmilna omrežja običajno uporabljajo visoko{1}}zmogljive in zelo zanesljive naprave, kot so PLC-ji, DCS-ji in RTU-ji.
Podatkovna omrežja za-splošno uporabo imajo razmeroma nižje zahteve glede delovanja opreme in uporabniki lahko na splošno dopuščajo določeno stopnjo okvare opreme. Podatkovna omrežja-splošnega namena običajno uporabljajo poceni-cenovno zelo prilagodljivo opremo, kot so usmerjevalniki, stikala in strežniki.
4.3 Arhitektura omrežja
Industrijska krmilna omrežja običajno sprejmejo porazdeljeno arhitekturo, ki omogoča dostop do lokalnih naprav in hiter prenos podatkov. Uporabljajo modularne zasnove in standardizirane vmesnike za lažje dodajanje in zamenjavo opreme.
Podatkovna omrežja-za splošne namene običajno sprejmejo centralizirano arhitekturo za poenostavitev upravljanja in zmanjšanje stroškov. Uporabljajo lastniške vmesnike in prilagojene zasnove za izpolnjevanje potreb posebnih scenarijev.
5. Razvojni trendi
Z napredkom industrije 4.0 in pametne proizvodnje se industrijska nadzorna omrežja razvijajo v smeri večje inteligence, integracije in mreženja. V prihodnosti bodo industrijska nadzorna omrežja dajala večji poudarek podatkovni-zmogljivosti, zanesljivosti in varnosti, da bi izpolnila zahteve pametne proizvodnje in industrijskega interneta.
Podatkovna-omrežja za splošne namene se prav tako razvijajo proti višjim hitrostim, večji prilagodljivosti in večji varnosti. Z napredkom tehnologij, kot so 5G, internet stvari (IoT) in računalništvo v oblaku, bodo podatkovna omrežja-splošnega namena dala večji poudarek hitrosti omrežja, prilagodljivosti in-stroškovni učinkovitosti, da bi izpolnila zahteve uporabnikov po omrežnih storitvah.