開源物聯(lián)網數(shù)據基礎設施軟件領導者 EMQ 映云科技近日正式宣布，旗下的物聯(lián)網邊緣工業(yè)協(xié)議網關軟件 Neuron ，自 2022 年 4 月 22 日發(fā)布的 2.0 版本起，正式基于 GNU LGPL 許可開源！Neuron 為工業(yè)物聯(lián)網的連接而生，支持同時為多個不同通訊協(xié)議設備、數(shù)十種工業(yè)協(xié)議進行一站式接入及 MQTT 協(xié)議轉換，僅占用超低資源，可以原生或容器的方式部署在 X86、ARM 等架構的各類邊緣硬件中，助力構建工業(yè)物聯(lián)網平臺與應用。
隨著個性化需求時代的到來，企業(yè)為了靈活應對外部市場需求，傳統(tǒng)生產體系要向智能工廠模式轉變，需要具備互操作性、分散化、模塊化、實時性、面向服務等方面的特點。要實現(xiàn)這一目標，企業(yè)需要打破封閉專用的通訊協(xié)議，讓各種復雜的工業(yè)自動化設備之間能夠交互、兼容、協(xié)同，并快速建立高效的運營管理體系來滿足定制化生產需求，同時實現(xiàn)工藝控制的高精度要求。
目前在生產車間，企業(yè)更多的是采用總線技術來實現(xiàn)自動化設備的互聯(lián)，然而這種方式只能解決基本的數(shù)據采集和協(xié)調問題。一直以來，工業(yè)自動化領域涉及的硬件設備種類繁多，存在封閉性和專用性，軟硬件深度綁定，通訊協(xié)議與接口不統(tǒng)一，復用性差。如果采用傳統(tǒng)的集中控制方法，不同協(xié)議需要進行協(xié)議轉換，在系統(tǒng)集成過程中，軟件“硬化”現(xiàn)象嚴重。此外，對于那些老舊設備，其控制系統(tǒng)維護和升級成本昂貴，用戶始終無法真正深入軟件環(huán)境來打破壁壘。從市場的角度來看，自動化系統(tǒng)廠商也一直圍繞著“硬件+軟件”的捆綁模式在演進，即使同一供應商的PLC、伺服、變頻器等不同產品，往往有各自的適配軟件，給客戶在產品選型、編程、產品參數(shù)設定帶來諸多不便，只能通過供應商提供的組態(tài)工具與控制器進行有限的交互。在IT技術飛速發(fā)展的今天，通訊協(xié)議的封閉性和專用性，極大地阻礙了自動化控制軟件的升級遷移，以及OT與IT深入高效的融合，信息孤島大量存在。
如何讓工業(yè)自動化系統(tǒng)走向開放？
萬物互聯(lián)時代，要推進工業(yè)互聯(lián)網的應用，實現(xiàn)智能制造，建立全開放、互操作的自動化系統(tǒng)才是工業(yè)自動化的出路。要想真正做到IT與OT融合，首要目標就是填平這道鴻溝，徹底自我革新，融入到開放的自動化生態(tài)環(huán)境中。在市場需求的大力拉動下，工業(yè)自動化必然會發(fā)生跨越性變化，逐步從封閉走向開放。開放的自動化生態(tài)的內涵就是自動化行業(yè)的標準化與開放式的資源分享，通過各項標準的制定為工業(yè)自動化提供商創(chuàng)造良好的兼容性與合作，同時也為制造企業(yè)帶來更多靈活性與成本優(yōu)勢。要實現(xiàn)工控系統(tǒng)的開放性，首先要打破壁壘，建立自動化領域的行業(yè)標準。例如，PLC編程語言的IEC61131-3國際標準是 IEC國際電工委員會制定的工控領域全球標準。IEC61131在工業(yè)控制場合得到了長期大量的使用，為大多數(shù)編程工程師所熟悉。但IEC61131標準適合單機運行，要實現(xiàn)分布式控制的設計不僅工作量大，還需要大量的手動修改，效率不高。而另一種IEC 61499標準是一種基于事件觸發(fā)功能塊的可執(zhí)行系統(tǒng)級建模語言，提供了邏輯代碼標準化封裝方法。IEC 61499標準改變了多年來控制硬件與軟件一直緊緊捆綁在一起的狀態(tài)。它不僅很好的解決了不同廠商設備間的可移植性、可配置性和互操作性問題，同時還解決了軟件和硬件獨立性的問題。當前，工業(yè)自動化領域的主流廠商等正在致力于打破工業(yè)設備的封閉性和專用性，推出開放式工業(yè)自動化平臺。臺達推出的思圖平臺DIAStudio。作為一體化開發(fā)平臺，它取代了傳統(tǒng)封閉式的開發(fā)方式，可讓設備開發(fā)者快速完成對臺達自動化產品（如PLC、HMI、伺服、變頻器等）的選型、參數(shù)設定、聯(lián)網調試等操作，縮短系統(tǒng)配置時間，提高設計便捷性。博世力士樂借助全新的ctrlX AUTOMATION，消除了機器控制系統(tǒng)、IT和物聯(lián)網之間的傳統(tǒng)界限。憑借可擴展平臺，靈活創(chuàng)建集中式和分散式自動化拓撲，并通過Linux實時操作系統(tǒng)、開放標準、應用編程技術、基于網頁式的工程和全面的物聯(lián)網連接，ctrlX AUTOMATION將工程調試時間和工作量減少了30%至50%。2020年，施耐德電氣推出了全球領先的以軟件為中心的EcoStruxure開放自動化平臺（EcoStruxure™ Automation Expert）。這是一款創(chuàng)新的基于IEC61499標準的開放自動化產品。EcoStruxure通過軟件硬件解耦，推動工業(yè)自動化領域的‘即插即生產’，切實解決了廠商之間應用軟件的可移植性、可配置性和互操作性問題，促進工程設計與運營領域的效率躍升。總的來看，目前開放式工業(yè)自動化標準及平臺的構建仍處于探索階段，應用和推廣上仍顯不足。行業(yè)標準組織、自動化廠商、系統(tǒng)集成商以及制造企業(yè)需要緊密聯(lián)合起來，共同塑造開放式工業(yè)自動化的應用生態(tài)。展望未來，工業(yè)自動化走向開放是無法阻擋的必然趨勢，只有這樣才能真正實現(xiàn)IT與OT的深度融合，工業(yè)4.0、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網才能從藍圖走向現(xiàn)實。
