غالبا ما تجمع المواقع الصناعية بين العدادات القديمة، ووحدات التحكم القابلة للبضع (PLCs)، وأجهزة الاستشعار، وأجهزة الإنترنت الصناعي الحديثة. نقل بياناتهم إلى منصة سحابية يتطلب أكثر من مجرد الوصول إلى الإنترنت. يجمع النظام بيانات الميدان، ويوحد البروتوكولات الصناعية، ويحمي البيانات أثناء النقل، ويحافظ على موثوقية التشغيل عندما يكون الاتصال بشبكة واسعة النطاق (WAN) غير منتظم.
البوابة الصناعية مع دعم VPN هي طبقة التكامل التي توفر كل هذه القدرات. يقع بين معدات التكنولوجيا التشغيلية (OT) والسحابة، ويدمج تكييف البروتوكولات، ومعالجة الحواف، والاتصال الآمن، بالإضافة إلى الإدارة عن بعد، وكل ذلك داخل جهاز صناعي واحد.
ماذا يفعل بوابة صناعية تدعم VPN؟
عادة، تحتوي بوابة صناعية تدعم VPN على أربع وظائف رئيسية.
•اتصال الأجهزة الميدانية: يمكن لهذا الحل على مستوى الميدال، الاتصال على مستوى الميدال، التفاعل مع عدة أجهزة مثل وحدات التحكم القابلة للبرمجة (PLCs)، ووحدات التحكم والعدادات عبر RS232، RS485 والإيثرنت.
• تحويل البروتوكولات: يترجم بروتوكولات الميدان مثل Modbus RTU وTCP إلى خدمات يمكن استخدامها في السحابة مثل MQTT أو HTTPS أو OPC UA.
•ينشئ نفق VPN إلى شبكة مؤسسية معتمدة، مركز تحكم، أو خادم VPN سحابي، حيث تدعم البوابة المختارة والبرمجيات الثابتة بروتوكول VPN المطلوب
• معالجة البيانات على الحافة: أثناء نقل البيانات، يمكن تصفيتها أو تجميعها أو تأجيلها بشكل انتقائي، أو إجراء تقييم أولي.
على الرغم من الإجراءات الوقائية التي توفرها شبكات VPN، لا تزال أجهزة الميدان عرضة للتعرض. لا يلغي VPN الحاجة إلى جدار ناري، أو تطبيق القواعد، أو تقسيم الشبكة، أو المصادقة القوية، أو التحكم في الوصول، أو مراقبة الأمان.
كيف يعمل تكامل السحابة
1. توصيل معدات الميدان
يبدو أن بوابة الصناعة مع دعم VPN تربط الأصول المحلية بخدمات سحابية عبر الإيثرنت أو الاتصالات التسلسلية. تكتسب هذه القدرة أهمية خاصة عند العمل مع الأنظمة القديمة في المصانع البنية حيث لا تمتلك الأجهزة عادة القدرة على الاتصال بخدمات السحابة.
2. تطبيع البيانات الصناعية
تفسر البوابة سجلات الجهاز أو الرسائل وتترجمها إلى صيغة بيانات موحدة. استنادا إلى المشروع، يمكن أن تكون البيانات:
• تم النشر إلى وسيط MQTT
•تم إرساله إلى واجهة برمجة تطبيقات HTTPS
• تم الكشف عبر OPC UA
• يتم تحويله إلى SCADA أو خادم مخصص لإدارة الطاقة
بالنسبة للبوابة المختارة، والبرنامج الثابت، وجهاز الحقل، تأكد من دعم البروتوكولات المطلوبة.
3. إنشاء نفق VPN
تبني البوابة نفقا يتم التحقق منه إلى نقطة نهاية بعيدة تمت الموافقة عليها. قد تستخدم البنية الصناعية IPsec أو OpenVPN أو تقنية VPN أخرى مدعومة وقد تكون مرنة.
تشمل الاعتبارات عند اختيار VPN ما يلي:
• السياسات والممارسات الخاصة بأمن العملاء السيبراني
• متطلبات الشهادات والمصادقة
•السحابة مقابل الخادم الخاص
• تصميم التوجيه وجدار الحماية
• دعم برنامج البوابة الثابت
ليست كل نماذج البوابة تدعم جميع بروتوكولات VPN بشكل افتراضي. من الضروري التحقق من توفر البروتوكولات وطرق المصادقة والبرمجيات المطلوبة قبل النشر.
4. توصيل البيانات إلى السحابة
بمجرد الاتصال، ترسل بوابة الصناعة مع دعم VPN بيانات القياس عن بعد، والإنذارات، والأحداث إلى السحابة.
يمكن للسحابة بعد ذلك أن تقدم:
•لوحات التشغيل
•تحليل البيانات
•الطاقة أو الإنتاج
•التقارير
•مAintenance Analytics حيث تدعمها المنصة
•مراقبة الأجهزة
• إدارة الإنذارات
يجب أن يقتصر التحكم في الأوامر والتكوينات على المستخدمين المعتمدين والمسارات المعتمدة.
5. الحفاظ على العمليات أثناء أعطال WAN
خلال الانقطاعات المؤقتة في شبكة WAN، قد يستمر منطق الحافة المدعوم في جمع البيانات المحلية أو التخزين المؤقتة أو القواعد المحددة حتى يتم استعادة الاتصال..
بالنسبة لتكوين الأجهزة والبرمجيات المختار، يجب تأكيد المخزن المؤقت، ووقت الاحتفاظ، وسلوك التخزين والتوجيه.
مزايا بنية السحابة الافتراضية
يمكن لبوابة الصناعة مع دعم VPN أن توفر بعض الحلول المفيدة:
• النقل الآمن لبيانات الموقع إلى السحابة
• تحديث الأجهزة التسلسلية القديمة
•تقليل أجهزة التوجيه ومحولات البروتوكول
• تقليل عرض النطاق السحابي مع التصفية المحلية
•المواقع البعيدة المراقبة
• تحسين انقطاع الشبكة
• تشخيص وصيانة الوصول عن بعد الآمن
• تحسين التركيبات متعددة المواقع
من خلال الجمع بين السحابة-VPN، والحوسبة الحافية، والتعامل مع البروتوكولات، تقلل البوابة الصناعية من تعقيد النظام مع الأجهزة الميدانية وتحميها من الإنترنت.
كيف تدعم تيسبرو مشاريع السحابة
تيسبرو'بوابة الحافة الصناعية S TG-324 هو جهاز 4G لجمع ومعالجة ونقل البيانات الصناعية عبر السحابة.
يدعم جهازها ما يلي:
• شبكات الجيل الثاني والثالثة والرابعة الخلوية
• 4 منافذ LAN، كل منها إيثرنت جيجابت
• منفذان RS485، منفذ RS232 واحد
• مدخل طاقة 12-36 فولت تيار مستمر
•-40 °م إلى 75 °م درجة حرارة التشغيل
تم تصميم TG-324 لتركيب خزائن التحكم وورش العمل في بيئة صناعية ومواقع مرافق حيث لا توفر منتجات الشبكات التجارية واجهات كافية أو لا تلبي المواصفات البيئية المطلوبة.
في الحرم الجامعي التجاري، يمكن ل TG-324 التفاعل مع أجهزة RS485 وRS232 والإيثرنت المتصلة مثل عدادات الكهرباء والماء، ووحدات التحكم في التكييف وتدفئة الهواء (HVAC)، وأجهزة الاستشعار البيئية.
سير العمل النموذجي هو كما يلي:
• يتم جمع وحدات التحكم المحلية وقراءات العدادات بواسطة TG-324.
• تقوم البوابة بتوحيد بروتوكولات واجهة الأجهزة المختلفة.
• سياسات الحافة المحلية تحدد وتجمع القراءات.
•يتم توليد إشعارات فورية بواسطة العتبات المحددة.
• يتم إرسال البيانات ذات الصلة فقط عبر شبكة 4G الخلوية.
•يمكن حماية النقل من الموقع إلى السحابة عبر VPN أو طرق أمان مدعومة أخرى عند تكوينها.
• تعرض منصة السحابة لوحات المعلومات والتقارير والاتجاهات التاريخية.
تسمح هذه البنية للمشغلين بالاحتفاظ بالمعدات الميدانية الحالية مع تحقيق رؤية مركزية للطاقة، وإنذارات شبه فورية، وتحليل استهلاك تاريخي، وتقليل استخدام بيانات الخلوال.
الكلمات الختامية
تخلق بوابة صناعية تدعم VPN قيمة من خلال دمج الاتصال بالجهاز، والتعامل مع البروتوكولات، ومعالجة الحواف، والإرسال الآمن، والرؤية عن بعد داخل منصة صناعية واحدة.
مع اتصال 4G، وأربعة منافذ LAN جيجابت، وواجهات تسلسلية متعددة، ومدخلات طاقة صناعية، ونطاق درجات حرارة تشغيل واسع، يوفر Tespro TG-324 أساسا عمليا للتكامل السحابي.
عندما تتوافق البرمجيات الثابتة، وبنية الشبكات الخاصة بها، وبروتوكولات الأجهزة، وخدمات السحابة بشكل صحيح مع المشروع، يمكن أن تساعد المستخدمين على خفض تكاليف التحديث، وتبسيط النشر، وتقليل استهلاك النطاق الترددي، وإدارة الأصول الصناعية الموزعة بكفاءة أكبر.
الأسئلة الشائعة
س1. هل يساعد TG-324 في خفض تكاليف بيانات الهاتف المحمول؟
نعم. مع التصفية المحلية وتجميع البيانات، أصبح TG-324يمكن أن تساعد في تقليل حركة المرور الخلوية للأعلى من خلال التصفية المحلية والتجميع حيث يتم تكوينها.
س2. هل يدعم TG-324 الاتصال بخدمات السحابة؟
نعم. يستطيع TG-324 إرسال بيانات الحقل إلى خدمات السحابة المدعومة أو الخوادم السحابية الخاصة.
س3. كم عدد ونوع الواجهات التي يمتلكها TG-324؟
يحتوي TG-324 على 4 منافذ إيثرنت جيجابت، ومنفذين RS485، ومنفذ RS232 واحد.
س4. هل يساعد TG-324 في توصيل الأجهزة القديمة؟
نعم. يحتوي TG-324 على عدة واجهات تسلسلية لاستيعاب العدادات القديمة، ووحدات التحكم القابلة للخلفية، ووحدات التحكم.
س5. هل جهاز TG-324 هو جهاز حوسبة حافية؟
نعم. يستطيع TG-324 معالجة البيانات المحلية، والتصفية، والتجميع، حسب التطبيق.
