近年來(lái)，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展火熱，但是熱潮的背后，在一些關(guān)鍵技術(shù)上，如工業(yè)控制、工業(yè)軟件、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)安全方面，存在短板甚至空白。但是，北京東土科技股份有限公司自主研發(fā)的基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案，打破了西方在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的壟斷。

基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案它從通信芯片、總線及控制網(wǎng)絡(luò)、控制服務(wù)器、操作系統(tǒng)，到應(yīng)用軟件全部由東土科技公司自主研發(fā)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)獨(dú)立，完全安全可控。代表了智能工業(yè)發(fā)展的未來(lái)。在2019中國(guó)首屆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽上，該方案獲得了本屆大賽一等獎(jiǎng)。

據(jù)東土科技高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理郭麗萍介紹，該解決方案通過(guò)基于IPV6/TSN的寬帶實(shí)時(shí)總線實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)通信協(xié)議的統(tǒng)一；通過(guò)軟件定義控制工業(yè)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)控制器硬件架構(gòu)的統(tǒng)一；通過(guò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用軟件承載平臺(tái)的統(tǒng)一。通過(guò)軟件定義工業(yè)控制，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器世界的互聯(lián)互通，為5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，為人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的推廣奠定了基礎(chǔ)。

軟件定義 打破壟斷

數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)95%的高端PLC及工工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都被西門子、羅克威爾、施耐德等國(guó)外廠商壟斷，本土品牌主要集中在低端控制系統(tǒng)上。當(dāng)前，中國(guó)也正在由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，在這個(gè)過(guò)程中，工業(yè)領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

從邏輯層面，傳統(tǒng)的工廠中，現(xiàn)場(chǎng)層、控制層、操作層、管理層，從下往上，形成一個(gè)金字塔結(jié)構(gòu)，IT與 OT是分離的，互操作非常困難。并且，在不同的工業(yè)領(lǐng)域與應(yīng)用場(chǎng)景中，企業(yè)采用不同的專有硬件，不能通過(guò)軟件來(lái)升級(jí)，傳統(tǒng)的PLC也不能靈活擴(kuò)展，這些都限制了工業(yè)控制的發(fā)展。

東土科技基于軟件定義控制與流程的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案打破了這種局限，它以軟件定義為核心，提出新一代的網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)控制扁平化網(wǎng)絡(luò)，它包括現(xiàn)場(chǎng)層、邊緣層以及云服務(wù)層，基于統(tǒng)一、開(kāi)放、靈活的平臺(tái)架構(gòu)，面向多種工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)從IT到OT的縱向打通。

在現(xiàn)場(chǎng)層，除兼容傳統(tǒng)的總線之外，方案還采用了新的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)AUTBUS，基于IPV6/TSN的寬帶實(shí)時(shí)總線，具有高實(shí)時(shí)、長(zhǎng)距離、時(shí)間敏感等特性，通過(guò)推動(dòng)終端的技術(shù)改革，可實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)到底。據(jù)悉，東土科技研發(fā)的AUTBUS寬帶實(shí)時(shí)總線是世界上首項(xiàng)全I(xiàn)P工業(yè)網(wǎng)絡(luò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入了IEC61158-28和IEC61784-CPF22國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系。

中間的邊緣計(jì)算層則通過(guò)軟件定義控制的工業(yè)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備對(duì)多個(gè)PLC的替代，集成SCADA、圖形化編程等多種業(yè)務(wù)，統(tǒng)一了控制層與操作層，并且兼具協(xié)議轉(zhuǎn)換能力可直接上云，與云端與MES、可視化展示、資產(chǎn)健康管理進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)信息協(xié)同共享。

“解決方案涉及的總線、I/O接入設(shè)備、工業(yè)服務(wù)器、云組件均由我們自主開(kāi)發(fā)?！惫惼颊f(shuō)。

安全可控 前景可期

郭麗萍介紹，安全可控的基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案是一個(gè)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的產(chǎn)品，方案主體之一的INTEWELL智能工業(yè)操作系統(tǒng)是統(tǒng)一工業(yè)軟件應(yīng)用的承載平臺(tái)，源自全資子公司科銀京城團(tuán)隊(duì)，可靠性安全性得到充分驗(yàn)證，已廣泛應(yīng)用于航空、艦船、汽車、工業(yè)機(jī)器人、智能電網(wǎng)、智慧城市等領(lǐng)域，具有行業(yè)普適性。

而NewPre系列工業(yè)服務(wù)器已應(yīng)用于東土科技宜昌智能工廠，新奧青島新榮燃?xì)庹?，時(shí)代機(jī)器人協(xié)同生產(chǎn)控制等智能制造領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備成本降低20%，柔性驗(yàn)證成本降低60%，物料庫(kù)存成本降低20%，生產(chǎn)效率提升了20%，充分驗(yàn)證軟件定義控制和流程的技術(shù)先進(jìn)性。

資料顯示，今年4月，在德國(guó)漢諾全球工業(yè)博覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，東土科技聯(lián)合Intel公司推出全球第一款軟件定義控制服務(wù)器；9月，東土科技與Intel簽署合作備忘錄，雙方基于東土科技INTEWELL智能工業(yè)操作系統(tǒng)和英特爾CPU芯片，聯(lián)合開(kāi)發(fā)軟件定義控制的工業(yè)服務(wù)器和邊緣服務(wù)器，并攜手全球推廣；11月，在德國(guó)紐倫堡SPS工業(yè)自動(dòng)化展期間展示軟件定義14軸實(shí)時(shí)協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制，再創(chuàng)業(yè)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人控制新高。

據(jù)介紹，基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案是“硬件+操作系統(tǒng)+工業(yè)應(yīng)用軟件+服務(wù)”的生態(tài)銷售模式，從工業(yè)控制領(lǐng)域的市場(chǎng)容量看，將具有極大的發(fā)展前景。這包括兩個(gè)層面，第一，為我國(guó)工業(yè)控制領(lǐng)域的安全可控提供了可選擇的解決方案；第二，為包括東土科在內(nèi)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層技術(shù)生態(tài)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)會(huì)。