技术更新:自动化设备创建互操作性

在当今高度集成和性能驱动的世界中，机器到机器(M2M)和机器到企业(M2E)通信正在成为每个应用程序的核心需求。这种互操作性通常很难实现，许多解决方案都是由制造工程师和系统集成商在定制的、逐个实例的基础上精心设计的。这个过程效率低、耗时长，而且很难维护。

任何自定义集成工作的主要障碍包括:

• 开发特殊知识，迫使控制工程师从自动化控制的核心能力转向学习软件集成、计算机设置、安全管理和不同软件组件的集成以实现特定结果的细微差别。

• 更重要的是，文档要涵盖从这个自定义解决方案过渡到下一个需要管理它的工程师的过程，以及在这个解决方案的任何组件将来发生故障时记录替换过程。

• 可靠性降低:每个定制解决方案都是集成的挑战。当它起作用时，结果会非常好。另一方面，虽然解决方案正在工作，但可能存在安全漏洞，操作上的细微差别将导致长期故障。自定义解决方案的测试通常是最少的，并且在安装之后在现场完成:您的自定义解决方案是否在所有操作条件下测试内存泄漏(即使是意外的操作条件)?

• 成本:隐性成本令人吃惊。通常情况下，解决方案的成本是基于组件价格的快速评估，再加上一点系统集成时间。通过这种方法，与购买标准组件解决方案相比，许多定制系统可能看起来非常有吸引力。当将来出现故障时，成本仅仅是组件的成本，还是系统集成时间是一种重复的成本?停机时间和相关成本是多少?

• 对专业知识的更高需求:在定制解决方案中，部署成本更高，与利用标准的、更广泛支持的产品相比，在并行基础上帮助部署的专业知识将是有限的。

定制解决方案能够展示创造力和技能的广度，但当商用现货(COTS)产品可用于处理任务时，它们很少是最具成本效益和可靠的解决方案，即使COTS产品具有更高的初始成本。为了做出明智的决定，必须考虑应用程序生命周期中的总拥有成本。电器可以帮上忙。

电器(不，不是白色家电)是特殊制造的产品，通常预先集成以执行特定功能。或者，从维基百科- A计算机设备通常是专门为提供特定计算资源而设计的独立的硬件组件，通常位于专用的硬件平台上。这些设备被称为“电器”，因为它们与家用电器相似，家用电器通常是“封闭和密封的”——主人无法使用。在计算机设备中，硬件通常是密封的，用户无法修理或升级。

在自动化领域，设备分为许多类别。可编程逻辑控制器(plc)是一种电器。单回路控制器是一种设备，其特殊功能是众所周知的。今天，随着对机器和公司级别集成的更大需求，市场上出现了一系列新的M2M和M2E设备。

智能电网正在推动集成电器的发展。CalAmp提供的一个例子是“空中交通控制器”，这是一种用于自动化系统和设备之间通信的设备，将它们与新开发的“智能电网”协议连接起来，通过有线或无线方式管理公用事业系统的能源使用。

企业集成正在推动设备模块的开发，这些模块可以与自动化设备通信，并以安全、连锁的方式与企业数据系统处理信息传输。我们非常小心地确保每笔交易的可靠性。这些设备可以安装在机架内，也可以作为外部模块，为过去由定制解决方案处理的问题提供简单可靠的解决方案。在线开发公司提供的一种解决方案叫做EATM(企业设备事务模块)。

设备集成,从一台机器到另一台机器的连接，正在被许多公司用协议设备解决。ProSoft Technology提供了一系列通信设备，用于在各种协议上实现M2M通信。在线开发还提供了一个通用网关设备，其中包括100多个Kepware驱动程序，可以配置为在协议之间映射数据。

安全可能是最能充分利用“专用”设备的优点的领域，其中可靠性、性能和解决方案质量控制中对细节的关注是最重要的。有几家供应商提供了这方面的解决方案。Tofino是一种工业安全设备技术，提供防火墙和VPN安全选项。虽然软件很容易在标准PC平台上执行一些基本功能，但Tofino电器提供了工业硬化规格和设计来匹配相关产品的外形因素。与其他设备一样，这个设备提供了丰富的经验，比尝试自己动手更有好处。

Industrial Defender以设备的形式提供入侵检测和管理技术，以保护您的自动化基础设施免受黑客和攻击者的侵害。这些产品是为防弹操作而设计的，可以由专家管理(设备可以附带工业卫士服务)，以确保它们提供预期的服务。带有分层服务组件的标准化设备提供了一种适应时代的解决方案，并提供了比自定义解决方案更高的可靠性和复杂性。

工业卫士纵深防御方案

这些设备解决方案可以由任何系统集成商或终端客户使用现成的技术(甚至是免费的开源技术)“精心制作”。但是这些解决方案无法提供设备所能提供的知识深度和长期支持。利用一个人的创造性工程能力来完成工作的诱惑是很难抗拒的。也许关注一些基本的问题将有助于明确采取的最佳路径:

1. 精心设计的解决方案是否足够容易，让具有标准领域知识的新工程师在未来重新创建或修复——也许两年后，当它在某个空闲的周二发生故障，没有人在场时?停机时间的可能成本是多少?
2. 精心设计的解决方案对公司的安全性是不可或缺的吗?随着时间的推移，它是否对预期的功能和可能遇到的各种操作模式进行了全面测试?随着时间的推移，它是否需要逐步增强，与之相关的成本是什么?
3. 您是否具备了制作软件解决方案所需的质量控制?您可以测试内存泄漏吗?您能否测试适当的线程和资源管理?在开发自定义集成解决方案时，您准备好管理这些可能的风险了吗?最初的报价是一个固定的价格，还是一个可能失控的时间和材料的选择?

在当今的精益和平均自动化环境中，在审查总拥有成本和考虑自定义集成解决方案可能伴随的风险时，即使是在您自己的COTS硬件平台上集成标准第三方软件组件，选择预先设计的设备可能是一个更具成本效益的解决方案。

www.calamp.com

www.kepware.com

www.oldi.com-网上发展

www.prosoft-technology.com

www.industrialdefender.com

Roy Kok参与自动化市场超过30年，曾与Intellution, GE, Kepware合作，并通过AutomationSMX提供业务发展-销售和营销咨询。联系罗伊(at) AutomationSMX.com而且www.automationSMX.com．

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