公司需要优先考虑三种数据类型

随着越来越多的工业企业寻求成为涵盖生产、办公和远程工作领域的端到端数字化企业，一个关键事实应该变得清晰起来:网络是实现这种雄心的支柱。在网络上运行的数据就像数字线程一样，将跨这些域的操作联系在一起。然而，这些线程中的数据并非都是相等的。

某些数据，特别是在工业操作中，必须优先于其他数据。否则，操作性能和资产可用性可能会受到影响。更糟糕的是，可能会发生代价高昂、可能危及生命的生产中断。这可能会导致严重的伤害、诉讼、监管罚款、未能兑现承诺和玷污品牌声誉。停机时间的影响超出了设施的范围，可能会影响到许多人，这取决于应用程序，可能会带来潜在的灾难，如大范围停电。

这就是为什么信息技术(IT)和运营技术(OT)团队必须协作，以确保他们的网络设计能够优先考虑某些数据，并提供弹性和可用性，以将数据传输到需要的地方。

计算机科学家和程序员通过数据包有效载荷是否携带文本、数字或某种多媒体来区分数据。根据上下文和重要性，突出显示的三种数据类型都需要特定的网络优先级:

1.信息化数据。

数据是否在用户可接受的100毫秒(ms)或更长时间内传递信息?数据线程(从源到接收者)是否在99.9%的时间内可用，或者更好，一年中的停机时间不超过8小时?

这种数据类型通常在企业IT网络中传播，由电子邮件、文件检索和共享、数据库请求和应用程序响应组成。在大多数公司，ip语音(VoIP)技术也使用基于信息的数据来提供个人对个人的通信和小组会议。

在所有这些用例中，数据包路由可以“尽最大努力”，根据需要重新发送数据包，以满足服务质量(QoS)规范。QoS由延迟、抖动和损耗定义，由使用可靠设置和拓扑的网络设计来管理。

通常情况下，如果发生网络故障，用户不会察觉到数据包传输的延迟。例如，如果一个文件被发送到办公室的打印机，并且被暂停了几秒钟，大多数用户都不会知道它。然而，语音和会议应用程序的用户将知道是否VoIP QoS规格没有得到满足，这就是为什么它的数据优先于其他基于信息的数据。

企业IT网络存在于办公环境、工厂地板和仓库中。这使得工厂员工以及他们的办公室同事或远程工作人员可以安全地通信和访问信息。

在某些情况下，基于信息的数据可以通过为特定应用而建立的外部工业网络传输，并在蜂窝网络、广域网甚至卫星网络上以非实时方式运行。一个例子是远程升降站将废水泵送至市政处理厂。由于其数据对操作不是时间关键型的，它可以以较低的数据传输速率，消耗很少的带宽，以周期性的批处理模式将数据发送到集中控制服务器。

2.实时数据。

数据是否以最小的延迟(通常小于20毫秒)在一致的基础上交付操作信息，例如计数、条件参数和控制命令，而不会危及操作?数据线程是否在99.99%的时间内可用，一年中的停机时间不超过48分钟?实时数据的区别在于它支持对时间敏感的生产操作。

例如，循环执行流程程序需要实时更新的输入数据，以便向组件发出控制命令。机器人和漫游自动引导车辆(agv)也必须拥有实时数据，以便与所有联网的工厂安全系统一起有效地完成工作。

实时数据需要一个一致的、可预测的或确定的网络，以实现持续和不间断的生产。此外，为了支持实时数据(有时以毫秒为单位，甚至以微秒为单位)的延迟需求，这些数据必须优先于基于信息的数据。OT网络是现场级复杂、混合技术环境的骨干，包括传感器、可编程逻辑控制器(plc)、继电器、执行器、阀门、仪器仪表和其他设备。

这些组件必须在精确、确定的设置下工作，通常在恶劣的操作条件下工作。这些元素还为动态垂直基础设施提供操作数据，这些基础设施由广泛的数据集中器、信号控制器、边缘计算机和全系统控制系统组成。

数据包延迟会触发设备故障，从而导致计划外的生产停机和增加成本。例如，涉及连续加工的工厂可能需要数小时才能恢复到所需的速度和温度。原料和在制品可能不得不报废。清洁设备和管道可能也需要。计划外停机还可能损坏敏感设备，可能需要服务、维修或更换，任何一项都可能增加恢复生产的时间。

3.任务关键型数据。

这些数据是否提供了设备和系统运行所需的实时信息，如果没有这些信息，就可能发生潜在的灾难?支持这些数字线程的冗余是否足以提供24/7/365的可用性，几乎没有停机时间?

关键任务数据支持关键基础设施，如公共通信网络、能源网络及其组成公用事业、核电站、石油和天然气业务、运输系统和军事应用。这些应用程序必须全天候运行，实时或接近实时，正常运行时间达到99.999%或更高。

这种数据类型的可靠性、持久性和可用性是最重要的，这就是为什么它的数据包必须被赋予在共享网络上传输的所有数据的最高优先级。此外，这些网络必须设计为具有即时故障转移弹性和足够的冗余以确保弹性。这样，即使不能完全消除设备故障，也可以将故障的可能性降至最低。例如，高压电力变电站中的保护继电器是变电站环境中最关键的设备之一。

不仅单个继电器需要对环境具有弹性，而且多个继电器必须能够相互通信，处理数据并实时操作。这些实时保护方案是关键任务，因为需要保护高美元资产、故障检测和电网恢复，以及其他关键操作，以便向消费者持续可靠地输送电力。

如果希望成为数字化企业的公司需要他们的OT和IT团队协作一项任务，那就是:确保网络上正确的数据优先级，并确定数据是基于信息的、实时的还是关键任务的。这样做将在保护生产资产的同时最大限度地提高其可用性和性能方面取得巨大进步。

乔纳森•辛普森，西门子工业公司工业网络产品营销经理。由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE传媒，cvavra@cfemedia.com．

更多的答案

关键词:数据采集、IT、OT

并非所有数据是平等的:一些要求比另一些更高的优先级。

操作技术(OT)和信息技术(IT)团队需要协作，确定关键数据是基于信息的、实时的还是关键任务的。

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