近年來，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展火熱，但是熱潮的背后，在一些關(guān)鍵技術(shù)上，如工業(yè)控制、工業(yè)軟件、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)安全方面，存在短板甚至空白。但是，北京東土科技股份有限公司自主研發(fā)的基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案，打破了西方在工業(yè)自動化領(lǐng)域的壟斷。

基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案它從通信芯片、總線及控制網(wǎng)絡(luò)、控制服務(wù)器、操作系統(tǒng)，到應(yīng)用軟件全部由東土科技公司自主研發(fā)，知識產(chǎn)權(quán)獨立，完全安全可控。代表了智能工業(yè)發(fā)展的未來。在2019中國首屆工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大賽上，該方案獲得了本屆大賽一等獎。

據(jù)東土科技高級產(chǎn)品經(jīng)理郭麗萍介紹，該解決方案通過基于IPV6/TSN的寬帶實時總線實現(xiàn)了工業(yè)控制現(xiàn)場通信協(xié)議的統(tǒng)一；通過軟件定義控制工業(yè)服務(wù)器，實現(xiàn)了平臺控制器硬件架構(gòu)的統(tǒng)一；通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)實現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用軟件承載平臺的統(tǒng)一。通過軟件定義工業(yè)控制，該系統(tǒng)實現(xiàn)了機器世界的互聯(lián)互通，為5G在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，為人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的推廣奠定了基礎(chǔ)。

軟件定義 打破壟斷

數(shù)據(jù)顯示，中國95%的高端PLC及工工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都被西門子、羅克威爾、施耐德等國外廠商壟斷，本土品牌主要集中在低端控制系統(tǒng)上。當前，中國也正在由制造大國向制造強國、網(wǎng)絡(luò)強國轉(zhuǎn)變，在這個過程中，工業(yè)領(lǐng)域的國產(chǎn)化轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

從邏輯層面，傳統(tǒng)的工廠中，現(xiàn)場層、控制層、操作層、管理層，從下往上，形成一個金字塔結(jié)構(gòu)，IT與 OT是分離的，互操作非常困難。并且，在不同的工業(yè)領(lǐng)域與應(yīng)用場景中，企業(yè)采用不同的專有硬件，不能通過軟件來升級，傳統(tǒng)的PLC也不能靈活擴展，這些都限制了工業(yè)控制的發(fā)展。

東土科技基于軟件定義控制與流程的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案打破了這種局限，它以軟件定義為核心，提出新一代的網(wǎng)絡(luò)化工業(yè)控制扁平化網(wǎng)絡(luò)，它包括現(xiàn)場層、邊緣層以及云服務(wù)層，基于統(tǒng)一、開放、靈活的平臺架構(gòu)，面向多種工業(yè)應(yīng)用場景，實現(xiàn)從IT到OT的縱向打通。

在現(xiàn)場層，除兼容傳統(tǒng)的總線之外，方案還采用了新的現(xiàn)場總線標準AUTBUS，基于IPV6/TSN的寬帶實時總線，具有高實時、長距離、時間敏感等特性，通過推動終端的技術(shù)改革，可實現(xiàn)一網(wǎng)到底。據(jù)悉，東土科技研發(fā)的AUTBUS寬帶實時總線是世界上首項全IP工業(yè)網(wǎng)絡(luò)國際標準，進入了IEC61158-28和IEC61784-CPF22國際標準體系。

中間的邊緣計算層則通過軟件定義控制的工業(yè)服務(wù)器，實現(xiàn)一臺設(shè)備對多個PLC的替代，集成SCADA、圖形化編程等多種業(yè)務(wù)，統(tǒng)一了控制層與操作層，并且兼具協(xié)議轉(zhuǎn)換能力可直接上云，與云端與MES、可視化展示、資產(chǎn)健康管理進行交互，實現(xiàn)信息協(xié)同共享。

“解決方案涉及的總線、I/O接入設(shè)備、工業(yè)服務(wù)器、云組件均由我們自主開發(fā)。”郭麗萍說。

安全可控 前景可期

郭麗萍介紹，安全可控的基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案是一個經(jīng)過驗證的產(chǎn)品，方案主體之一的INTEWELL智能工業(yè)操作系統(tǒng)是統(tǒng)一工業(yè)軟件應(yīng)用的承載平臺，源自全資子公司科銀京城團隊，可靠性安全性得到充分驗證，已廣泛應(yīng)用于航空、艦船、汽車、工業(yè)機器人、智能電網(wǎng)、智慧城市等領(lǐng)域，具有行業(yè)普適性。

而NewPre系列工業(yè)服務(wù)器已應(yīng)用于東土科技宜昌智能工廠，新奧青島新榮燃氣站，時代機器人協(xié)同生產(chǎn)控制等智能制造領(lǐng)域，實現(xiàn)了設(shè)備成本降低20%，柔性驗證成本降低60%，物料庫存成本降低20%，生產(chǎn)效率提升了20%，充分驗證軟件定義控制和流程的技術(shù)先進性。

資料顯示，今年4月，在德國漢諾全球工業(yè)博覽會現(xiàn)場，東土科技聯(lián)合Intel公司推出全球第一款軟件定義控制服務(wù)器；9月，東土科技與Intel簽署合作備忘錄，雙方基于東土科技INTEWELL智能工業(yè)操作系統(tǒng)和英特爾CPU芯片，聯(lián)合開發(fā)軟件定義控制的工業(yè)服務(wù)器和邊緣服務(wù)器，并攜手全球推廣；11月，在德國紐倫堡SPS工業(yè)自動化展期間展示軟件定義14軸實時協(xié)同運動控制，再創(chuàng)業(yè)內(nèi)工業(yè)機器人控制新高。

據(jù)介紹，基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案是“硬件+操作系統(tǒng)+工業(yè)應(yīng)用軟件+服務(wù)”的生態(tài)銷售模式，從工業(yè)控制領(lǐng)域的市場容量看，將具有極大的發(fā)展前景。這包括兩個層面，第一，為我國工業(yè)控制領(lǐng)域的安全可控提供了可選擇的解決方案；第二，為包括東土科在內(nèi)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)底層技術(shù)生態(tài)帶來新的發(fā)展機會。