摘要：首要介绍了传统工控体系的渐进式开展思路，以及物联网的革新式(一步到位)开展思路。并探讨了边际核算的重要性。并以风河公司的Titamiun Control物联网操作体系为例，探讨了工业用物联网操作体系的特色。
关键词：工控;物联网;操作体系
从传统工控到物联网化
现在，工业操控体系正从传统的杂乱无序的操控体系，向简化、整齐、敞开的物联网操控体系演化。图1是埃克森美孚公司的传统操控体系和新的物联网操控体系的架构，图2和图3是扩大的部分图。由图2和图3可见，二者的区别是：曩昔各个OT(操作技能)和IT(信息技能)设备是分立的(图2)，而现在操控端在云端(如图3)。图1~图3中，黄色框是运营/操作功用(OT)，蓝色框是典型的IT功用，包含监控体系、财物体系等。
图1 传统工控体系的渐进式演化
图2 传统架构的前史演进(图1的左半部分)
图3 新的敞开体系架构(图1的右半部分)
图2黄色产品块来自GE、西门子、施耐德等公司的产品。现在的使命是把这些实体的小盒子变成虚拟的，放到云端上，然后完成体系的简化。例如，曩昔没有虚拟化，需求添加一类功用就要添加一台服务器，缺陷是曩昔一台服务器或许不能用满，会形成服务器资源的糟蹋。现在(如图3)同一个大盒子依照资源量进行虚拟功用分块，可把资源会集在一台服务器上。
从图2到图3的演化或许需求5~10年时刻。时刻长短首要取决于各企业的商业模式，例如有的公司刚置办了一个如图1的黄色小块的功用，为了完成出资报答，不或许把曾经的设备悉数推倒重来。别的，新技能的运用也需求时刻，例如核电厂的测验需求花费时刻。再有不同职业对科技的运用速度也有快有慢。
云与边际
云是无处不在的。咱们身边的产品就有云服务，例如手机和电脑都用到了云服务。闻名的云服务提供商有美国的微软Azure、亚马逊AWS等，我国有BAT(百度阿里腾讯)等。
图4 物联网从云到边际的结构
图4左边是云，右侧是边际(Edge)，中心是二者的接入。实践上，物联网核算覆盖了云和边际，因而均需求保证安全。
Titamiun Control定位工控/边际
近来，风河公司职业解决计划部分高档总监Ricky Watts来京，向电子产品国际的记者介绍了用于边际的虚拟化渠道(图3中的赤色框)及风河2017年的新产品——Titamiun Control。
众所周知，边际有Fog(雾)和Mist(薄雾)。那么为何有了云，还要有边际?首要为了节省时刻，核算尽或许放在离边际/设备近的当地。例如机器人要履行一项使命：拧一个螺钉。假如把操控功用放在云上，再从云到设备、再返回到云，耗时较长。其次是监管的需求，例如我国的工厂，比如核电厂，把数据放到美国的云上，是不太合理、合法的。再有是边际会发生海量的数据。据统计，在边际生成的数据99%被扔掉了，由于数据量太大，不能送到云端上，例如一些电机发生的数据量会到达TB级的数据量。
可是这些操控端也需求安全和高效。为此，风河推出了Titamiun Control产品。据悉，埃克森美孚公司2021年将布置风河Titanium Control体系，2024年将正式工作。
实践上，风河Titanium宗族有三款产品：Titamiun Cloud, Titamiun Edge和Titamiun Control。前两款根据通讯/电信，后者定位工控等边际设备。
可见，Titamiun Control是根据Titamiun Cloud的整个生态体系而发生的，特色是高可靠性和低推迟性。别的，工业市场需求有针对性的产品，例如水、电、气等体系对安全性和可靠性要高，为此，比较Titamiun Cloud，Titamiun Control添加了安全性。
Titamiun Control的亮点是安全
Titamiun Control软件包含三部分。
*开源软件。Titamiun Control软件有三层集成体系，这对工业客户十分重要，例如二三年后或许替换硬件渠道，又不会对网络发生影响。一起在安全方面，添加安全功能时不会对整个体系形成搅扰。
*实时性。在物联网边际期望一直完成实时的要求。
*安全。传统工控体系中有一整套特有的办法来保证安全。假如做成工业物联网计划，Titamiun Control有三种办法保证安全。1.自上而下的经典安全模型，原理像笔记本电脑的开机，需求暗码认证。2.自下而上，有受信渠道模型(TPM)。假如一个软件没有解密暗码，软件就无法安装到渠道上。3.穿越整个体系。Titamiun Control有ITA(集成丈量架构)，在体系工作进程中，假如有人想登陆或改动数据，软件会模仿并主动关闭体系。
运用事例：水处理体系
Titamiun Control的体系渠道可用于公用事业，比如水处理和发电等，特色是高安全性。
图4是水处理运用模型。无论是地下取水或收回水等，都要保证体系安全。在水处理进程中需求用到水泵和检测器等，需求用到模仿器(simulator)，把工作进程放到模仿器上去模仿工作(图5中)，即把它放到Titanium Control上。为何这么做?由于Titanium Contro渠道能尽或许挨近工厂中的实践情况。假如在模型器中工作杰出，就会复制到实在的工厂中(见图5蓝色箭头)。绿色箭头是把模型复制到实在工厂之后，会衡量成果，一起和模仿器中的成果比照。
图5 水处理运用模型
现在模型体系和操作体系是分隔的。可是跟着技能可用性更高，能够把模型体系和实践操作体系放到同一渠道上。
现在此进程仍是手动/人为进程，需求很多人参加，最终将完成体系的全主动化，无需消耗人力。虽然这是未来的方针，但信任会很快完成。
小结
关于工业物联网的完成(图3)，传统工控体系(图2)不或许像新式企业相同一步到位。这时对工业物联网操作体系的需求特色是：敞开性强，可扩展性强，安全可靠性高。
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