Mejores prácticas de IIoT; diseña como un profesional

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Si bien el IoT ha demostrado ser una promesa increíble dentro del entorno empresarial y de consumo, el verdadero valor del IoT se puede encontrar en el espacio industrial, que se ha conocido acertadamente como el Internet industrial de las cosas (IIoT).

Si bien el IoT ha demostrado ser una promesa increíble dentro del entorno empresarial y de consumo, el verdadero valor del IoT se puede encontrar en el espacio industrial, que se ha conocido acertadamente como el Internet industrial de las cosas (IIoT). 

La sed insaciable de datos industriales ha encendido este movimiento IIoT para poner la tecnología operativa (OT) al día con su contraparte empresarial, la tecnología de la información (TI). Este movimiento tiene como objetivo superar los obstáculos que han obstaculizado el crecimiento del mundo industrial y conectar los datos a través de una amplia red en toda la organización. 

El IIoT desbloquea datos, despejando el camino para un fácil acceso y capacidad de compartir. Al trabajar con TI, OT puede aprovechar la escalabilidad y flexibilidad de las tecnologías abiertas para acceder y compartir todo tipo de datos con todos los niveles de una organización. En este documento técnico, proporcionaremos algunas de las mejores prácticas al abordar su nueva infraestructura IIoT. 

1. Transición gradual a una nueva infraestructura de IIoT

Hay mucha publicidad sobre el IIoT y muchas organizaciones quieren aprovechar los beneficios que promete. Sin embargo, para muchas organizaciones, el camino hacia la adopción tecnológica parece poco clara y algunos todavía se preguntan si la IIoT alguna vez sucederá. Afortunadamente, con las ofertas actuales y emergentes, las organizaciones pueden aprovechar al máximo IIoT a dia de hoy. Sin embargo, antes de dar el salto, deben reconocer que los dispositivos heredados todavía están en uso. 

Por lo que se requiere una buena planificación y paciencia a medida que se avanza con una solución IIoT para su organización. Como dice el viejo refrán, debes mirar antes de saltar.

Construya una infraestructura paralela

Hoy en día, las organizaciones utilizan todavía cientos de millones de PLC y dispositivos heredados y seguirán utilizándose durante muchos años. Actualizar todos estos dispositivos tendría un costo increíblemente prohibitivo. También sería muy difícil simplemente cambiar a una nueva tecnología, porque hacer un cambio rápido podría resultar en una falla catastrófica y pérdida de ingresos.

Su mejor enfoque es construir una infraestructura paralela junto con su instalación existente y hacer una transición gradual de los dispositivos de su antiguo sistema a su nueva infraestructura IIoT. Muchos sistemas son de naturaleza crítica y las actualizaciones podrían provocar interrupciones, que son inaceptables. La construcción de un sistema en paralelo le permite a usted y a su organización comparar los datos de su sistema establecido con su nuevo sistema. El enfoque gradual le ayuda a asegurarse de que su nuevo sistema funcione y sea estable antes de realizar una transición de infraestructura completa.


Tome tiempo para pruebas

La migración a un nuevo sistema IIoT de gran magnitud requiere una planificación minuciosa y pensada. Este es un proceso que no debe apresurarse ni tomarse a la ligera.

Tomarse su tiempo le ofrece la posibilidad de probar su sistema. A medida que construye gradualmente su nueva infraestructura, puede realizar pruebas a lo largo del camino para asegurarse de que la comunicación sea estable. Además, si ocurre una falla mientras instala su nueva infraestructura, el sistema actual todavía está disponible, mitigando cualquier tiempo de inactividad.

Cuando comience a desarrollar un plan para su nueva infraestructura IIoT, debe comenzar a buscar qué protocolos de comunicación usar en su infraestructura. El protocolo que elija determinará los dispositivos y el software IIoT para su infraestructura. Tómese el tiempo para comprender las necesidades de su organización y cómo está configurado su sistema actual. La solución final que elija es un gran compromiso. Una vez implementada, su infraestructura estará en su lugar durante muchos años más.

En la siguiente sección, veremos MQTT y por qué es el protocolo de comunicaciones ideal para IIoT.

2. MQTT como su protocolo de mensajería IIoT

Toda su solución IIoT dependerá en gran medida del protocolo que elija, ya que es la columna vertebral de su sistema.

Los protocolos de IIoT más comunes se dividen en dos categorías. Una categoría son los protocolos de publicación y suscripción (pub-sub) que conectan y publican datos a un tema en un corredor intermediario. MQTT, AMQP, DDS y XMPP son ejemplos de protocolos pub-sub.

La otra categoría son los protocolos de respuesta de encuesta o cliente-servidor, como Allen-Bradley, Omron y Modbus, en los que los clientes se conectan continuamente al servidor y realizan solicitudes para determinar si algún dato ha cambiado.

De las dos categorías, ¿cuál debería elegir? Para construir de manera efectiva una solución altamente escalable con un alto nivel de eficiencia, es mejor adoptar un protocolo de comunicación de publicación-suscripción. En lugar de conectar las aplicaciones directamente a los dispositivos, los protocolos de publicación-suscripción desacoplan los dispositivos y permiten que las aplicaciones se conecten al middleware. A través del middleware, puede conectar cualquier aplicación que requiera datos de cualquier dispositivo sin imponer grandes demandas a la red.

De la lista de protocolos disponibles en la subcategoría pub, recomendamos encarecidamente utilizar MQTT. Más que un simple protocolo, MQTT es la base para construir su nueva arquitectura, haciendo de IIoT una realidad hoy.

Hacer de MQTT su protocolo de comunicaciones

Si bien la reciente aparición de MQTT en el centro de atención puede sugerir que es una tecnología completamente nueva, MQTT ha existido durante bastante tiempo. En 1999, el Dr. Andy Stanford-Clark de IBM y Arlen Nipper inventaron un protocolo de mensajería que estaba destinado principalmente a sistemas SCADA de petróleo y gas en tiempo real. En ese momento, la tecnología operativa y la tecnología de la información eran dos mundos separados. A diferencia de TI, el ancho de banda en OT no era gratuito ni ilimitado.

En un esfuerzo por sortear las limitaciones de comunicación de OT, MQTT fue diseñado para ser un protocolo pub-sub ligero que economiza el ancho de banda. Sin embargo, el verdadero valor de MQTT ahora se encuentra en su capacidad para desacoplar los dispositivos periféricos de las aplicaciones que necesitan los datos. Los protocolos tradicionales de comunicación de respuesta a encuestas pueden consumir mucho ancho de banda sin proporcionar ningún valor real. El método pub-sub de MQTT permite que los dispositivos coloquen datos en middleware orientado a mensajes (MOM). En lugar de que las aplicaciones verifiquen constantemente los dispositivos en busca de cambios de valor, las aplicaciones pueden conectarse a un MOM y suscribirse a los datos importantes que necesitan, incluida la información del estado del dispositivo.

Dado que MQTT ha demostrado ser un protocolo de comunicaciones formidable, su uso ha ido mucho más allá de la industria del petróleo y el gas, y se ha convertido en el estándar de facto para la mensajería IIoT y M2M. En la Encuesta para desarrolladores de IoT 2016 de la Fundación Eclipse, el 80 por ciento de los encuestados eligió MQTT como el protocolo líder para IIoT. MQTT está cada vez más disponible a medida que los fabricantes comienzan a integrarlo en sus dispositivos. En estos últimos años, podemos decir que MQTT es la mejor opción para su solución IIoT.

Aplicaciones y dispositivos desacoplados

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¿Qué hace que MQTT sea el protocolo ideal?

MQTT tiene tres características distintas que también lo convierten en el protocolo IIoT ideal: ancho de banda bajo, seguridad TLS y reconocimiento de estado.

El ancho de banda limitado presenta un serio desafío para IIoT, especialmente para ubicaciones remotas, por lo que MQTT es la solución perfecta. Es un protocolo de comunicaciones ligero y de bajo ancho de banda que utiliza una metodología pub-sub. Los protocolos de respuesta a encuestas envían y reciben una gran cantidad de datos repetitivos que pueden consumir una cantidad innecesaria de ancho de banda. MQTT emplea un MOM que desacopla los dispositivos de las aplicaciones y, por lo tanto, reduce el uso de ancho de banda. Los dispositivos se conectan directamente a un MOM, o en este caso al servidor MQTT, donde se recopilan los datos. Las aplicaciones luego se conectan al servidor MQTT, obteniendo una actualización cada vez que hay cambios en los datos.

La segunda característica importante es el uso de un protocolo de seguridad criptográfico llamado Transport Layer Security (TLS), que proporciona seguridad en las comunicaciones a través de una red informática. TLS tiene como objetivo proporcionar privacidad e integridad de datos entre dos aplicaciones informáticas que se comunican. Está diseñado para evitar escuchas ilegales y manipulaciones. Al usar TLS, MQTT establece una conexión privada y segura a través de un proceso de reconocimiento. Una vez que se establece una conexión, los datos se cifran y se transmiten entre el cliente y el servidor. Si el protocolo de enlace falla, los datos no se transmiten.

Además de proporcionar un ancho de banda bajo y un alto nivel de seguridad, MQTT tiene una característica increíblemente útil llamada reconocimiento de estado. Si bien las implementaciones actuales de SCADA solo transmiten datos desde los dispositivos, MQTT también envía los datos del estado del dispositivo sobre el estado del dispositivo o la conexión de red. Esto es increíblemente importante para las ubicaciones remotas porque permite a los operadores determinar si las conexiones de red están operativas o los dispositivos no están disponibles. A medida que profundicemos en las mejores prácticas para IIoT, descubriremos que la conciencia del estado es uno de los ingredientes clave para una implementación exitosa de IIoT. A continuación, analicemos la importancia de la conciencia de estado y cómo implementar MQTT.

3. Utilizar el reconocimiento de estado integrado de MQTT

Con su metodología de publicación-suscripción de bajo ancho de banda y seguridad TLS, MQTT ha demostrado ser un formidable protocolo de comunicación IIoT. Otra característica que es fundamental para su infraestructura IIoT es la conciencia de estado que está integrada en MQTT.

La conciencia plena es importante para IIoT

La conciencia de estado es importante para los sistemas SCADA, especialmente para instalaciones remotas.

Conocer el estado del dispositivo y la conexión de red ayuda a mitigar cualquier tiempo de inactividad y garantiza que los datos se compartan con todos los niveles de una organización. Al tener conciencia de estado, los datos se vuelven más estables, confiables y contextuales.

La mayoría de las empresas aún dependen de los protocolos de comunicación de respuesta a encuestas heredados para poder conocer el estado de la conexión de red entre los dispositivos y el sistema SCADA. Desafortunadamente, los dispositivos deben ser consultados con frecuencia para determinar si una conexión de red es buena o no, lo que puede ejercer presión sobre el sistema.

La conciencia de estado está integrada en MQTT

MQTT tiene reconocimiento de estado integrado y es la única arquitectura con estado disponible. Está diseñado con una «última voluntad y testamento»: si el dispositivo deja de funcionar y se cae de la red, entonces el servidor MQTT publicará un «certificado de defunción» y el dispositivo se marcará como incapaz de publicar datos. A mayor escala, con miles de dispositivos conectados al servidor MQTT, es importante conocer en segundos el estado de cada dispositivo: si está en línea y listo para publicar datos o si no está disponible.

Supongamos que está utilizando la plataforma Ignition con un servidor MQTT y un cliente MQTT. Cuando un dispositivo se conecta a un servidor MQTT, registra su estado y luego registra su última voluntad y testamento. Ignition y el cliente MQTT sabrán que los dispositivos están en línea y entregarán información cuando cambie. En caso de falla de hardware o problema ambiental, el servidor MQTT publicará el hecho de que el dispositivo ya no está disponible. En Ignition, esas etiquetas se representan como datos obsoletos y el dispositivo se marca como no disponible. Cuando el dispositivo vuelve a estar en línea, vuelve a publicar su certificado de nacimiento. El cliente MQTT sabe que el dispositivo está disponible e Ignition muestra las etiquetas actualizadas y la disponibilidad del dispositivo.

La conciencia de estado mejora los procesos

La conciencia de estado es una característica sutil pero poderosa de MQTT. Hay muchas implementaciones de MQTT que no tienen estado, pero para las implementaciones de SCADA, la conciencia de estado es esencial. MQTT utiliza informes por excepción (RBE), que es posible gracias a la conciencia de estado. Los datos solo se envían cuando hay cambios en el estado del dispositivo o cuando cambian los valores de los datos, lo que reduce la cantidad de datos inútiles que ocupan recursos de ancho de banda.

Conocer el estado del dispositivo es valioso, ya que ayuda a proporcionar contexto a los datos. Los operadores, especialmente, pueden realizar un seguimiento de los dispositivos y localizar rápidamente cualquier punto problemático sin tener que enviar a un técnico a una ubicación para verificar un problema. A nivel organizativo, se puede verificar que los datos estén actualizados y sean precisos.

3 formas de implementar MQTT

Ahora que hemos establecido que MQTT es el protocolo de comunicaciones ideal para su sistema IIoT, nuestro siguiente paso es buscar formas de comenzar a implementar MQTT. Hay tres estrategias principales para realizar la transición de su sistema SCADA a MQTT: convertir los dispositivos existentes a MQTT, permitir que los dispositivos existentes se comuniquen con las plataformas MQTT e incorporar MQTT directamente en los dispositivos.

La primera estrategia es convertir los dispositivos heredados para usar MQTT. Un dispositivo de borde de red está diseñado para comunicarse con dispositivos heredados utilizando su protocolo nativo. Luego, la puerta de enlace de borde se conecta directamente a un servidor MQTT. La respuesta a la encuesta se traslada al nivel local y los datos se convierten a MQTT y se publican en un servidor MQTT. Esta estrategia es ideal para instalaciones actuales que utilizan equipos heredados y protocolos tradicionales de respuesta a encuestas.

La segunda estrategia es permitir que los dispositivos periféricos se comuniquen con las plataformas MQTT utilizando la especificación Sparkplug de Cirrus Link Solutions. Cirrus Link proporciona software de código abierto, herramientas y la especificación de referencia Sparkplug para permitir que las aplicaciones, sensores, dispositivos o puertas de enlace se integren sin problemas con Ignition utilizando los módulos Cirrus Link MQTT.

La tercera estrategia, que es apropiada para instalaciones más nuevas, es utilizar dispositivos con MQTT ya integrado en ellos. Los fabricantes han comenzado a ofrecer dispositivos que tienen habilitada la especificación Sparkplug, lo que los prepara para instalar y conectarse a su servidor MQTT y al resto de su implementación IIoT. En esta estrategia, estos dispositivos de borde de red no requieren una puerta de enlace de borde separada ya que la funcionalidad MQTT ya está incorporada.

Ahora que hemos establecido la importancia de la conciencia de estado y cómo implementar MQTT, podemos centrar nuestra atención en los dispositivos de borde de red, que actúan como un puente entre los PLC y el servidor o «intermediario» de MQTT. Esta capacidad los convierte en un componente crítico en la arquitectura MQTT y la infraestructura IIoT.

4. Implementar puertas de enlace de borde redundantes

Independientemente de si una ubicación es local o remota, la conectividad puede representar un gran desafío. Las ubicaciones locales tienden a depender de conexiones de línea dura para transmitir datos. Las ubicaciones remotas dependen de servicios inalámbricos como el celular o el satélite. En cualquier caso, el conducto de comunicaciones principal podría fallar. Como práctica recomendada, especialmente para sistemas de misión crítica, asegúrese de integrar dispositivos de seguridad e instalar puertas de enlace de borde redundantes.

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Edge Devices y Gateways

Las puertas de enlace de borde son un tipo de dispositivo de borde de red. Los dispositivos de borde de red son un componente clave en las arquitecturas MQTT, proporcionando un punto de entrada a una red central empresarial. Los dispositivos de borde pueden incluir enrutadores, conmutadores de enrutamiento, dispositivos de acceso integrado (IAD), multiplexores y una variedad de dispositivos de red de área metropolitana (MAN) y de red de área amplia (WAN). Una puerta de enlace de borde se puede considerar como una combinación de un enrutador, una caja de red, un servidor de terminal y un árbitro de red.

Como sugiere su nombre, las puertas de enlace de borde viven en el borde más externo de un sistema SCADA. Con una gran cantidad de PLC y dispositivos heredados que aún utilizan protocolos de comunicación de respuesta de encuesta, las puertas de enlace de borde actúan como un puente para conectarse a estos dispositivos heredados, convirtiéndolos a MQTT, permitiéndoles comunicarse con servidores MQTT y permitiendo que las redes empresariales accedan a los datos.

SCADA-MQTT

Hacer que las Edge Gateways sean redundantes

La instalación de dispositivos de seguridad es imprescindible para su transición a SCADA. Los datos que recopila y comparte son importantes y cualquier falla puede tener efectos negativos en su organización. Debido a que las puertas de enlace de borde son fundamentales, agregar una puerta de enlace de borde redundante es una práctica recomendada.

También es muy recomendable que agregue redundancia a su infraestructura IIoT en su conjunto. Asegúrese de que no haya un solo punto de falla que pueda paralizar su operación. Debe agregar redundancia en todos los puntos del sistema donde se publican los datos.

Asegúrese de tener puertas de enlace de borde que puedan comunicarse a través de celulares y satélites. Configure varios servidores MQTT y use todos los canales disponibles para asegurarse de que los datos estén disponibles en todo momento.

Tener siempre sistemas de respaldo

La redundancia es crucial para su implementación de IIoT, especialmente cuando tiene instalaciones en áreas geográficas remotas. Tener un dispositivo de seguridad garantiza que sus datos estén seguros y disponibles cuando más se necesitan. Si hay fallas en el sistema, tener sistemas de respaldo asegura un funcionamiento fluido y minimiza el tiempo de inactividad, lo que podría ahorrarle a su organización miles o millones de dólares.

La clave para una arquitectura redundante es aprovechar los múltiples canales de comunicación. Siempre es preferible tener un sistema de línea dura, pero tener una copia de seguridad inalámbrica, como celular o satelital, garantiza que su sistema tenga una cobertura continua para garantizar que sus datos valiosos estén seguros y su sistema siga funcionando sin problemas.

A continuación, analizaremos las opciones para los dispositivos de borde, los servidores MQTT y los clientes MQTT en su arquitectura MQTT.

5. Usear módulos MQTT en su Ignition IIoT

MQTT es un increíble protocolo de comunicaciones que es ideal para su infraestructura IIoT. Sin embargo, todavía necesita una plataforma industrial que aproveche al máximo MQTT y una IIoT. Con los módulos MQTT de Cirrus Link, Ignition se convierte en la plataforma IIoT ideal. Los módulos Cirrus Link MQTT aprovechan el rico conjunto de funciones de Ignition y las excelentes capacidades de la base de datos SQL para aprovechar los equipos y sistemas existentes para crear una sólida infraestructura IIoT. Dependiendo de sus necesidades específicas, ya sea una puerta de enlace de borde, un servidor MQTT o habilitar la funcionalidad MQTT, los módulos Cirrus Link MQTT e Ignition lo tienen cubierto.

Las arquitecturas de Ignition con MQTT se componen de varios elementos: dispositivos de borde, servidores MQTT y clientes MQTT. Cada uno de estos elementos juega un papel importante en su capacidad para tomar un sistema heredado y migrar a un sistema SCADA de vanguardia.

Dispositivos Edge-of-Network

El dispositivo de borde de red es el primer componente importante de la arquitectura MQTT. Los dispositivos de borde que incluyen puertas de enlace de borde (también conocidos como directores) le permiten comunicarse con dispositivos heredados como PLC y RTU, para recopilar datos de etiquetas y estados, convertirlos a MQTT y publicar esos datos en un servidor MQTT. Las puertas de enlace Edge, junto con MQTT, le permiten desacoplar dispositivos de las aplicaciones, mejorando así el uso del ancho de banda.

Hay cuatro métodos para implementar un dispositivo de borde de red. El primer método consiste en utilizar una puerta de enlace de borde dedicada para conectar dispositivos heredados con dispositivos nuevos o con un servidor MQTT.

El segundo método es instalar un dispositivo de borde nuevo que se comunica de forma nativa a través de MQTT. Varios fabricantes están incorporando la especificación Sparkplug en sus dispositivos, lo que permite la comunicación directa con un servidor MQTT.

El tercer método consiste en utilizar el módulo de transmisión Cirrus Link MQTT en un servidor de encendido. El módulo de transmisión MQTT convierte el servidor Ignition en una puerta de enlace de borde, lo que le permite recopilar y publicar datos de borde en el servidor MQTT.

El cuarto método es utilizar Ignition Edge MQTT, una solución de encendido limitada y liviana que convierte paneles táctiles, terminales de cliente o prácticamente cualquier PC o dispositivo de campo integrado en una puerta de enlace de borde habilitada para MQTT.

Servidores MQTT

La segunda pieza de la arquitectura es el servidor MQTT, a menudo llamado intermediario. Aquí es donde reside el middleware orientado a mensajes (MOM). Todos los dispositivos de borde de red en la arquitectura MQTT publican datos de estado y etiqueta MQTT en el servidor MQTT. El servidor MQTT permite a los clientes MQTT conectarse y suscribirse de forma segura a los datos publicados del dispositivo.

Dado que MQTT es un estándar abierto, hay muchas empresas que fabrican su propia marca de servidores MQTT. Por ejemplo, hay AWS IoT de Amazon, Azure IoT Hub de Microsoft y Chariot de Cirrus Link, así como HiveMQ, CloudMQTT, Red Hat AMQ y VerneMQ. Hay muchas opciones para elegir, ya sea una solución alojada localmente o alojada en la nube.

Como práctica recomendada, utilice el módulo distribuidor Cirrus Link MQTT para encendido. El módulo distribuidor MQTT es lanzado por Ignition Gateway y es un pequeño servidor MQTT autónomo. Le proporciona una solución MOM completa que se adapta mejor a una infraestructura MQTT local con un número limitado de dispositivos de borde de red. El módulo proporciona un desarrollo rápido y es ideal para situaciones en las que las comunicaciones son restringidas o costosas. Está diseñado para simplificar y acelerar el proceso de poner en marcha una infraestructura MQTT completa. También es muy eficaz para aumentar el rendimiento de datos para soluciones de planta de alto rendimiento.

Clientes MQTT

La tercera pieza de la arquitectura MQTT es el cliente MQTT, que se conecta al servidor MQTT y se suscribe a uno o más temas de información, llevando esos datos directamente a una aplicación.

Si bien hay muchas herramientas de cliente MQTT disponibles, se recomienda utilizar el módulo de motor Cirrus Link MQTT para encendido. El módulo de motor MQTT es el componente clave que permite a Ignition actuar como un ciudadano nativo de MQTT.

El motor MQTT permite que la plataforma Ignition se comunique bidireccionalmente con dispositivos de borde de red habilitados para MQTT a través del servidor MQTT, que se puede enviar de forma segura hasta el dispositivo. Toma datos del servidor MQTT y los inyecta en aplicaciones industriales SCADA.

Ahora que hemos cubierto todas las opciones, recursos y mejores prácticas disponibles, es hora de ver cómo unir todo. En la última sección, echaremos un vistazo a la mejor estrategia de migración para implementar al implementar una infraestructura IIoT.

6. Siga la estrategia de migración óptima de IIoT

La migración a una nueva infraestructura IIoT requiere tiempo y una planificación cuidadosa. Como comentamos en la primera práctica recomendada, debe abordar la transición de la migración lentamente. Hay muchas piezas involucradas con una infraestructura IIoT y cuando se tiene en cuenta la complejidad adicional de un sistema heredado, se necesita una transición lenta para garantizar que se minimice el tiempo de inactividad.

Muchas organizaciones se enfrentan a un Catch-22 al implementar una actualización de la infraestructura SCADA. Las soluciones SCADA actuales todavía utilizan los controladores de protocolo de respuesta de encuesta que están conectados directamente a los dispositivos de campo a través de un canal de comunicaciones o una red TCP / IP. Debido a esto, no pueden reemplazar o actualizar el protocolo de respuesta a la encuesta en el host SCADA hasta que el nuevo protocolo esté en el campo y, viceversa, no pueden actualizar los dispositivos hasta que tengan un nuevo protocolo en el host SCADA.

La mejor forma de migrar su sistema. Pasos:

Existe una estrategia de migración probada de cuatro pasos que utiliza Ignition, el módulo de motor MQTT y una puerta de enlace de borde. Los cuatro pasos son instalar una puerta de enlace de borde, iniciar la respuesta de encuesta con Ignition, habilitar maestros locales MQTT y cambiar a la solución MQTT pura.

Paso 1:  Instale y configure una puerta de enlace de borde, como un Director Elecsys. La puerta de enlace de borde actúa como un punto final de IP de Ethernet, VSAT o celular TCP / IP. En este paso, está configurando la puerta de enlace de borde para comunicarse con PLC o dispositivos de borde utilizando el protocolo de respuesta de sondeo. Luego, la puerta de enlace de borde se conecta a un servidor MQTT mediante un enlace TCP / IP y envía los datos recopilados a través del protocolo MQTT.

Paso 2:  Inicie la respuesta de encuesta convencional con Ignition conectándose al servidor de terminal interno y manteniendo activa la respuesta de encuesta. Habilitará las conexiones en serie y Ethernet entre Ignition y los dispositivos de campo mediante la puerta de enlace de borde.

Paso 3:  Habilite los maestros locales MQTT. Una vez que se han habilitado los protocolos convencionales de respuesta a la encuesta, los usuarios de SCADA heredados pueden comenzar a ver el uso convencional de Ignition. Ahora tiene un sistema de comunicación paralelo en el que puede comparar los valores provenientes de la encuesta de respuesta convencional y la publicación y suscripción de MQTT.

Paso 4:  está listo para cambiar a su solución MQTT pura. Una vez que la organización esté satisfecha con la infraestructura MQTT pura y final, puede eliminar los componentes de respuesta a la encuesta de OPC. Esto simplificará enormemente la topología de la red y lo dejará con una solución MQTT limpia y pura. Además, ahora tiene un sistema SCADA plug-and-play que es fácilmente escalable y puede crecer rápidamente con su organización.

Resumen y conclusión

Para recapitular las mejores prácticas para una implementación exitosa de IIoT, recomendamos:

  • Planifique su estrategia y agregue a su infraestructura en partes, brindándose oportunidades para probar y asegurarse de que todo esté funcionando.
  • Elegir MQTT como su protocolo de mensajería IIoT ya que su conjunto de características es ideal para una infraestructura IIoT.
  • Aprovechando la conciencia del estado para ayudar a mantener la salud de su infraestructura IIoT.
  • Emplear una estrategia redundante en toda su solución.
  • Considerando el encendido con los módulos de motor, transmisión y distribuidor Cirrus Link MQTT como su solución IIoT.
  • Finalmente, siguiendo la estrategia de migración óptima para garantizar una transición sin problemas a una nueva infraestructura IIoT.

Las mejores prácticas discutidas en este documento son métodos probados para el éxito. Incluso si tiene un sistema heredado, las soluciones que hemos ofrecido reducen la fricción y brindan a su organización los recursos para trasladar una instalación existente a una solución IIoT y SCADA de última generación.

Fuente:

  1. Manufacturing tomorrow

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