โรงงานในภาคอุตสาหกรรมมีข้อมูลดิจิตอลที่ใช้มานานเพื่อตรวจสอบและควบคุมโรงงานผลิต ระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ในโรงงานศูนย์ข้อมูลและอาคารพาณิชย์ได้ผลักดันขอบของเครือข่ายข้อมูลดิจิทัลของพวกเขาให้ใกล้ชิดกับโลกทางกายภาพมากขึ้น การวัดทางกายภาพเช่นอุณหภูมิความดันความใกล้ชิดหรือแสงจะถูกแปลงเป็นข้อมูลดิจิตอลเพื่อให้ระบบดำเนินการและผลลัพธ์ที่คำนวณได้จะถูกแปลเป็นการกระทำทางกายภาพของอุปกรณ์จริงเช่นวาล์วพัดลมแหล่งจ่ายไฟและตัวบ่งชี้ เครือข่ายเทคโนโลยีสารสนเทศ (IT) และเครือข่ายเทคโนโลยีการดำเนินงาน (OT) มีแนวโน้มที่จะใช้เทคนิคที่คล้ายกันเพื่อปรับปรุงการไหลของข้อมูลทั่วทั้งองค์กร
วิธีหนึ่งที่จะนำมันมาและใกล้ชิดกันมากขึ้นคือการใช้เครือข่ายพื้นฐานเดียวเพื่อสร้างการสื่อสารระหว่างระบบ เมื่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้าสู่สนามอัตโนมัติเป็นครั้งแรกระบบย่อยแบบกระจายต่าง ๆ มีความเชี่ยวชาญและกำหนดโดยฮาร์ดแวร์ที่ใช้ สำหรับสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์เฉพาะโดเมนเหล่านี้เทคโนโลยีการสื่อสารที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับแอพพลิเคชั่นเฉพาะจะถูกกำหนดไว้ ระบบฮาร์ดแวร์แต่ละระบบใช้บัสพิเศษในการสื่อสารดังนั้นจึงจำเป็นต้องได้รับการแปลงจากโปรโตคอลการสื่อสารของระบบฮาร์ดแวร์หนึ่งระบบไปยังโปรโตคอลการสื่อสารของระบบฮาร์ดแวร์อื่นผ่านเกตเวย์ที่ซับซ้อน
เมื่อเวลาผ่านไปสถาปัตยกรรมที่ล้าสมัยนี้จะค่อยๆถูกแทนที่ด้วยสถาปัตยกรรมส่วนกลางที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ ในสถาปัตยกรรมใหม่แทนที่จะใช้โดเมนหรือฟังก์ชั่นแยกต่างหากอินเทอร์เฟซอิเล็กทรอนิกส์จะถูกจัดกลุ่มเป็นพื้นที่ภายในองค์กรและเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มการคำนวณส่วนกลางที่ทันสมัย อินเทอร์เฟซอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้ใช้เทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตในตอนนี้เพื่อส่งข้อมูลไปยังตำแหน่งที่จำเป็น สแต็กโปรโตคอลซอฟต์แวร์เดียวสามารถใช้เลเยอร์ฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกันเพื่อส่งผ่านข้อมูลด้วยความเร็วที่แตกต่างกันโดยไม่ต้องเปลี่ยนข้อมูลเอง รูปแบบเฟรมอีเธอร์เน็ตเดียวกันใช้โดยไม่คำนึงถึงแบนด์วิดท์ของลิงก์อีเธอร์เน็ตที่กำหนด
ที่ขอบของเครือข่ายเซ็นเซอร์ต่าง ๆ (อุณหภูมิความดันแสงความใกล้ชิด ฯลฯ ) นำข้อมูลจากโลกทางกายภาพและแปลงเป็นข้อมูลดิจิตอล ข้อมูลข้อมูลจะถูกประมวลผลและแปลงเป็นการกระทำทางกายภาพของแอคทูเอเตอร์ (มอเตอร์ไฟไฟพัดลมวาล์ว ฯลฯ ) อุปกรณ์เหล่านี้มักจะไม่ต้องการข้อมูลจำนวนมาก แต่การเน้นจะถูกวางไว้บนการเดินสายแบบง่ายและการติดตั้งที่ง่าย
ปลอดภัย
เมื่อบิตข้อมูลและไบต์ถูกถ่ายโอนจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่งในสายและกู้คืนพวกเขาจะถูกจัดเตรียมให้กับเลเยอร์ซอฟต์แวร์ที่สูงขึ้นในรูปแบบแพ็กเก็ต Ethernet มาตรฐาน รูปแบบมีที่อยู่ปลายทางที่อยู่ต้นทางบิตผู้ดูแลระบบและน้ำหนักบรรทุก รูปแบบไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเลเยอร์ทางกายภาพเปลี่ยนแปลง ซึ่งหมายความว่าแม้จะมีการรวบรวมข้อมูลมากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับการประมวลผลโดยระบบคอมพิวเตอร์ทำให้ความเร็วของเครือข่ายเปลี่ยนไป แต่เลเยอร์ซอฟต์แวร์ก็ยังคงเหมือนเดิม
ซึ่งรวมถึงกลไกการรักษาความปลอดภัยที่หลากหลายเพื่อป้องกันการแฮ็คหรือการสอดแนมข้อมูลและแย่ลงรบกวนการใช้ข้อมูลด้วยระบบทางกายภาพ เนื่องจากอีเธอร์เน็ตมีความยืดหยุ่นอย่างมากจึงสามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ปลอดภัยมากเช่นธนาคาร เทคโนโลยีการสื่อสารอื่น ๆ อาจมีคุณสมบัติความปลอดภัยทางไซเบอร์น้อยหรือไม่มีเลยและต้องได้รับการพัฒนาตั้งแต่เริ่มต้นและดูแลรักษา นอกจากนี้โลจิสติกส์จะต้องดำเนินการเพื่อให้ฟังก์ชั่นเหล่านี้ซึ่งอาจซับซ้อนกว่าการออกแบบและการผลิตผลิตภัณฑ์ฮาร์ดแวร์ ไม่เพียง แต่การเข้าถึงสิ่งอำนวยความสะดวกจะต้องมีการควบคุมเท่านั้น แต่ช่องโหว่ของโซ่ที่เชื่อถือได้สามารถเกิดขึ้นได้ทุกจุดในห่วงโซ่อุปทาน
ข้อมูลขนาดใหญ่ใช้ในการวิเคราะห์แนวโน้มและให้บริการ การบำรุงรักษาแบบคาดการณ์การวินิจฉัยระยะไกลและบริการตรวจสอบอื่น ๆ จำเป็นต้องมีการเข้าถึงข้อมูลทั้งหมดในระบบและอีเธอร์เน็ตสามารถให้การเข้าถึงที่ไกลที่สุดของโครงสร้างพื้นฐานอุตสาหกรรม ในขณะเดียวกันซอฟต์แวร์สามารถจัดการกระบวนการต่าง ๆ และปรับเปลี่ยนแบบไดนามิกเมื่อการเปลี่ยนแปลงเทคโนโลยีซึ่งเติมเต็มซึ่งกันและกัน
ความปลอดภัยในการทำงาน
ความปลอดภัยในการทำงานหมายความว่าเมื่อส่วนประกอบในระบบล้มเหลวระบบจะสามารถตอบสนองในวิธีที่คาดการณ์ได้เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้เกิดปัญหามากขึ้นอย่างปลอดภัย อุตสาหกรรมที่แตกต่างกันมีมาตรฐานที่แตกต่างกัน แต่โดยพื้นฐานแล้วมันค่อนข้างเหมือนกัน ความปลอดภัยในการใช้งานใช้กับระบบทั้งหมด แต่นักออกแบบระบบจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบที่ใช้การสนับสนุนความปลอดภัยในการทำงานเพื่อให้ทั้งระบบตรงตามมาตรฐานความปลอดภัยการทำงาน
สรุป
ข้อมูลสามารถเข้าถึงได้จากโหนดที่ขอบของเครือข่ายและสามารถใช้เพื่อเปิดใช้งานบริการพยากรณ์อัจฉริยะใหม่รวมถึงโซลูชันการติดตามสินทรัพย์และการจัดการ
ค่าใช้จ่ายของระบบสามารถลดลงได้โดยการปรับปรุงส่วนประกอบการออกแบบซอฟต์แวร์และการเดินสาย เกตเวย์ไม่จำเป็นอีกต่อไป เนื่องจากอุปกรณ์หลายตัวเชื่อมต่อกับบัสผ่านสายเคเบิลคู่เดียวจำนวนพอร์ตสวิตช์ที่ใช้จะลดลง
ความเสี่ยงสามารถลดลงได้โดยใช้อินเทอร์เฟซแบบครบวงจรและกลไกความปลอดภัยเสียง รองรับการออกแบบแบบครบวงจรการพัฒนาซอฟต์แวร์การทดสอบและการบำรุงรักษาในทุกระดับของเครือข่าย OT และ IT สถาปัตยกรรมที่มีความคล่องตัวและคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นสามารถช่วยให้นักออกแบบลดความเสี่ยงและสร้างระบบความปลอดภัยในการทำงานได้อย่างง่ายดาย