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互联工厂将旧工业部件纳入物联网 集成现有设备

在一家典型的工厂中四处观察,你会发现其中汇聚了来自不同地方、不同年代的各种设备,它们紧密相依、各成体系。 虽然到目前为止,这些系统都发挥着各自的作用,但是工厂运营者如今不
关键词: 互联工厂 智能工厂 工业4.0
时间:2014-05-30 00:13 来源:英特尔 作者:Ioter 点击:

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在一家典型的工厂中四处观察,你会发现其中汇聚了来自不同地方、不同年代的各种设备,它们紧密相依、各成体系。 虽然到目前为止,这些系统都发挥着各自的作用,但是工厂运营者如今不得不将大部分设备进行云连接,无论这些设备的形式或功能是否合适,为的是利用物联网(IoT)的生产力优势。

 

不过,要连接如此广泛多样的设备,会遇到许多部署难题,如果将工厂里的新老系统进行混合,会出现多个不同通信协议,从而造成连接性问题。 "互联工厂"的价值随着每个装置价值的增长而成倍增长,所以如果无法提高连接性、升级应用设备,就会导致竞争劣势,但是一味更换旧系统以获取标准通信方式也是一笔不现实的资本支出(CAPEX)。

 

为了解决这个难题,Digi International、Eurotech 及 Wind River Systems (都是Intel®物联网(IoT)方案联盟的Associate级成员)开发出了极富弹性的软件方案,将旧工业系统整合进互联工厂。 从模块化元件到即用工业系统,英特尔及英特尔物联网方案联盟250多名成员提供了开发人员创造智能互联系统所需的连接性、管理性及安全性。 联盟成员通过与英特尔及成员之间密切合作,用最新技术实现了创新,协助开发人员将旧工业部件纳入物联网。

 

将智能与应用发展驱向边缘

如上所述,在一座已在运作的工厂内创造出一套系统之系統,首先面临的是不同系统之间的固有差异和旧设备的硕大体积所造成的互用性问题(见图1)。要将新老系统整合进物联网大背景内,就要有能够管理多种不同通信方式的智能网关,这样不同的协议才能转换成IP用于云数据交换,才能绘出完整的工厂运作数据图。

 

意识到整合锁定于边缘系统中数据的需求,Wind River Systems的智 能设备平台2.0 (IDP 2.0) 提供了一种可扩展、可持续的安全开发环境来建立物联网网关,这种环境包含了专门用于机器对机器(M2M)应用开发的即用部件。 IDP 2.0配有多种连接选项,适用于有线和无线网络如物联网协议MQTT、蓝牙Wi-Fi、ZigBee及其他短程无线协议,因此能够通过OMA DM和TR-069协助进行远程管理(见图2)。为了跨应用领域提升全功能设备及资源受限设备的功能性,网关平台还能够开发Java、Lua及OSGi环境,从而可在不断发展的工业背景中提供灵活便携的可扩展应用。

 

图1. 高效的物联网将新老设备融入到一种能产生智能分析的"系统之系统"中。

图2. Wind River Systems 智能设备平台2.0 (IDP 2.0)通过一套通信和管理协议提高了边缘连接性。

 

也面临着可扩展应用开发过程中的难题, Eurotech Everywhere Software Framework (ESF) 提供了一种中间件方案,这种方案使开发人员可在硬件抽取平台上开发出能够适应市场需求的应用。 Eurotech ESF将Java Virtual Machine (VM)、Java Native Interface (JNI)和OSGi框架进行结合,将设备驱动程序当作服务,而非资源来对待,从而成功使用简单的API实现,而不用修改低级操作系统(OS)代码或配置文件了(见图3)。除了能够完全集成Eclipse Integrated Development Environment (IDE),这种抽取方案还让开发人员可以使用易于移植到第三方设备或反向移植的标准开放软件来写复杂应用。写出来的应用可以轻松地通过Eurotech的端对端 Everywhere Device Cloud (EDC) 连接 Eurotech M2M平台。

图3. Eurotech的Everywhere Software Framework (ESF)为可扩展应用开发提供了硬件抽取中间件层。

直接连接云端

当说到旧设备,浮现在我们脑海中的通常是固定不动的设备,其硬件和软件都无法修改调整,所以就需要中间网关来连接云端。 不过,对于那些软件能够升级的设备来说,Associate级成员Digi International为旧硬件提供了一种连接云端的方案。如果硬件配有必需的连接部件, Etherios Cloud Connector 可以将软件元素集成到网络栈顶端,让设备(使用SMS通信方式的设备除外)能够连接云端。 Etherios Cloud Connector的占用空间极小,却能让多种设备连接云端——从传统的嵌入式系统到那些在Android和Kinetis环境运行的设备——无需采用网关方案。 Etherios Cloud Connector为嵌入式开发人员提供了一套简单的ANSI-C源代码和配置工具,可以支持任何操作平台进行云端与设备的双向通信与控制(见图4)。Cloud Connector配备了设备管理与调试工具以及远程文件系统管理功能,提供了一种可以免费下载的连接云端的安全方式。除了升级旧设备,Cloud Connector也适用于新设备的开发。

图4. Digi International的Cloud Connector是一种小空间方案,让任何设备操作系统都能够与云端建立双向通信。

接纳旧设备

虽然大部分情况下都不能对工厂设备进行全面翻新,但将工厂资产与物联网进行连接却是势在必行。 通过使用英特尔物联网方案联盟成员提供的软件方案,开发人员、系统集成商和主管人员无需倾家荡产就能够将旧系统带入物联网时代,从而可以提高连接性、升级应用,以提升互联工厂的生产水平。 欲了解联盟成员提供的工业连接方案的更多详情,请访问http://iotsolutionsalliance.intel.com Digi International,Eurotech, 和 Wind River Systems 是英特尔®物联网解决方案联盟的Associate级成员。

(责任编辑:ioter)


本文链接互联工厂将旧工业部件纳入物联网 集成现有设备
http://c.iot-online.com/EMBEDDED/2014/053025414.html
 
 
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