רשתות בקרה תעשייתיות ורשתות נתונים רגילות הן שני סוגים שונים של מערכות רשת, שיש להן הבדלים משמעותיים בתכנון, בתפקוד, ביישום ובביצועים. במאמר זה נציג את ההבדלים בין רשתות בקרה תעשייתיות לרשתות נתונים רגילות בפירוט, כולל הגדרותיהם, מאפייניו, תרחישי היישומים, הדרישות הטכניות ומגמות הפיתוח שלהם.
1. הגדרה
רשת בקרה תעשייתית היא מערכת רשת המיועדת במיוחד למערכת אוטומציה ובקרה תעשייתית, המשמשת בעיקר למימוש תקשורת וחילופי נתונים בין מכשירים לניטור, בקרה וניהול תהליך הייצור. רשתות בקרה תעשייתיות מאמצות בדרך כלל פרוטוקולי תקשורת בזמן אמת ואמין כדי לעמוד בדרישות הגבוהות בזמן אמת ואמינות בתהליכי ייצור תעשייתי.
רשתות נתונים רגילות הן מערכות רשת המשמשות לתרחישי משרדים, בידור ותקשורת יומיומיים, כגון אינטראנטיות של חברות ואינטרנט. רשתות נתונים רגילות משתמשות בדרך כלל בפרוטוקולי תקשורת שאינם אמיצים שאינם אמינים כדי לענות על צרכי המשתמשים למהירות רשת, גמישות ואפקטיביות עלות.
2. מאפיינים
רשתות בקרה תעשייתיות ורשתות נתונים רגילות נבדלות זה מזה במאפיינים הבאים:
2.1 בזמן אמת
רשתות בקרה תעשייתיות דורשות מידה גבוהה של זמן אמת כדי להבטיח את המשכיות ויציבותו של תהליך הייצור. רשתות בקרה תעשייתיות משתמשות בדרך כלל בפרוטוקולי תקשורת בזמן אמת, כגון Profibus, Modbus וכו '. פרוטוקולים אלה יכולים להבטיח בזמן אמת ואת האמינות של העברת נתונים.
לרשתות נתונים רגילות יש דרישות נמוכות יחסית לזמן אמת, ומשתמשים בדרך כלל יכולים לקבל מידה מסוימת של עיכוב. פרוטוקולי התקשורת המשמשים ברשתות נתונים רגילות, כגון TCP/IP, יכולים להבטיח את האמינות של העברת נתונים, אך הביצועים בזמן אמת גרועים יחסית.
2.2 אמינות
רשתות בקרה תעשייתיות דורשות מידה גבוהה מאוד של אמינות, מכיוון שכל כישלון תקשורת עלול להוביל להפרעה בייצור או נזק לציוד. רשתות בקרה תעשייתיות משתמשות בדרך כלל בעיצוב מיותר, מנגנוני גילוי ושחזור תקלות ובאמצעים טכניים אחרים כדי לשפר את אמינות המערכת.
לרשתות נתונים רגילות יש דרישות אמינות נמוכות יחסית, ומשתמשים בדרך כלל יכולים לקבל מידה מסוימת של אובדן או שגיאה של נתונים. רשתות נתונים רגילות מאמצות בדרך כלל מנגנוני גילוי ותיקון שגיאות, כמו מנגנון ההעברה מחדש של TCP, כדי להבטיח את אמינות העברת הנתונים.
2.3 אבטחה
רשתות בקרה תעשייתיות דורשות אבטחה גבוהה מאוד מכיוון שדלפת נתונים או חבלה בתהליך הייצור עלולים להוביל לתאונות ייצור חמורות או הפסדים כלכליים. רשתות בקרה תעשייתיות מאמצות בדרך כלל אמצעי אבטחה קפדניים, כגון בקרת גישה, הצפנת נתונים וביקורת אבטחה, כדי להגן על אבטחת הנתונים.
לרשתות נתונים רגילות יש דרישות אבטחה נמוכות יחסית, ומשתמשים בדרך כלל יכולים לקבל מידה מסוימת של דליפת נתונים או חבלה. רשתות נתונים רגילות משתמשות בדרך כלל באמצעי אבטחה בסיסיים, כגון חומות אש ותוכנת אנטי -וירוס, כדי למנוע התקפות זדוניות וזיהומי וירוסים.
2.4 מדרגיות
לרשתות בקרה תעשייתיות יש בדרך כלל מדרגיות טובה מכיוון שייתכן שיהיה צורך להוסיף או להחליף ציוד במהלך תהליך הייצור. רשתות בקרה תעשייתיות משתמשות בתכנון מודולרי ובממשקים סטנדרטיים כדי להקל על תוספת והחלפה של ציוד.
רשתות נתונים כלליות ניתנות להרחבה יחסית מכיוון שמשתמשים בדרך כלל לא מוסיפים או מחליפים ציוד לעיתים קרובות. רשתות נתונים נפוצות משתמשות בממשקים עיצוביים ומרכזיים קנייניים כדי להפחית את העלויות ולפשט את הניהול.
3. תרחישי יישום
רשתות בקרה תעשייתיות משמשות בעיקר במערכות אוטומציה ובקרה תעשייתית, כגון ניטור שורות ייצור, בקרת ציוד, רכישת נתונים וניתוח ותרחישים אחרים. רשתות בקרה תעשייתיות נפרסות בדרך כלל במפעלים, מוקשים, תחנות כוח ומיקומים תעשייתיים אחרים.
רשתות נתונים רגילות מיושמות בעיקר על תרחישי משרדים, בידור ותקשורת יומיים, כגון אינטראנט ארגוני, אינטרנט, דואר אלקטרוני ומשחקים מקוונים. רשתות נתונים רגילות נפרסות בדרך כלל במשרדים, בתים, בתי ספר ומקומות אחרים.
4. דרישות טכניות
לרשתות בקרה תעשייתיות ורשתות נתונים רגילות יש את ההבדלים הבאים בדרישות הטכניות:
4.1 פרוטוקול תקשורת
רשתות בקרה תעשייתיות מאמצות בדרך כלל פרוטוקולי תקשורת בזמן אמת ואמין, כגון פרופבוס, מודבוס, אתרקט וכו '. פרוטוקולים אלה יכולים להבטיח העברת נתונים בזמן אמת ואמין.
רשתות נתונים רגילות משתמשות בדרך כלל בפרוטוקולי תקשורת שאינם אמיצים שאינם אמינים, כגון TCP/IP, HTTP, FTP וכו '. פרוטוקולים אלה יכולים לענות על צרכי המשתמש למהירות רשת, גמישות ועל יעילות.
4.2 ביצועי מכשיר
לרשתות בקרה תעשייתיות יש דרישות גבוהות מאוד לביצועי ציוד מכיוון שכישלונות ציוד בתהליך הייצור יכולים להוביל לתאונות ייצור חמורות או הפסדים כלכליים. רשתות בקרה תעשייתיות משתמשות בדרך כלל במכשירים בעלי ביצועים גבוהים ואמינות גבוהה, כמו PLCS, DCSS, RTUS וכן הלאה.
לרשתות נתונים רגילות יש דרישות נמוכות יחסית לביצועי ציוד, ומשתמשים בדרך כלל יכולים לקבל מידה מסוימת של כשל בציוד. רשתות נתונים רגילות משתמשות בדרך כלל במכשירים בעלי עלות נמוכה וגמישות מאוד, כגון נתבים, מתגים, שרתים וכן הלאה.
4.3 ארכיטקטורת רשת
רשתות בקרה תעשייתיות מאמצות בדרך כלל ארכיטקטורה מבוזרת למימוש גישה קרובה למכשירים והעברת נתונים מהירה. רשתות בקרה תעשייתיות משתמשות בתכנון מודולרי ובממשקים סטנדרטיים כדי להקל על תוספת והחלפה של ציוד.
בדרך כלל רשתות נתונים כלליות מרוכזות כדי לפשט את הניהול ולהפחתת העלויות. רשתות נתונים כלליות משתמשות בממשקים קנייניים ובעיצובים בהתאמה אישית כדי לענות על הצרכים של תרחישים ספציפיים.
5. מגמות
עם פיתוח התעשייה 4. 0 וייצור חכם, רשתות בקרה תעשייתיות מתקדמות לעבר אינטליגנציה, אינטגרציה ורשתות גדולות יותר. רשתות בקרה תעשייתיות עתידיות יתמקדו יותר בנתונים, אמינות ואבטחה בזמן אמת כדי לענות על צרכיהם של ייצור חכם ואינטרנט תעשייתי.
רשתות נתונים כלליות מתפתחות גם בכיוון של מהירות, גמישות ואבטחה רבה יותר. עם פיתוח טכנולוגיות כמו 5G, IoT ומחשוב ענן, רשתות נתונים כלליות יתמקדו יותר במהירות, גמישות וביעילות עלות כדי לענות על צרכי המשתמשים לשירותי רשת.