近年來，信息的采集、傳輸與交換在工業(yè)領域中扮演著越來越重要的角色，這已經成為了一個顯著的事實。信息的順暢傳輸，讓人們得以更有效地配置各項資源，提高響應速度，并為更具可視化、智能化的管控策略提供支持，從而在整個企業(yè)范圍內實現(xiàn)效率的提升。以上這些，正是絕大多數企業(yè)的管理者一直夢寐以求的。
能夠幫助用戶實現(xiàn)這種愿景的，正是當前快速發(fā)展的工業(yè)網絡技術。隨著應用需求的不斷變化，工業(yè)網絡技術不但要滿足傳統(tǒng)的要求，更要能面對未來的種種挑戰(zhàn)?？上驳氖?，當前一些新的技術趨勢，正使工業(yè)通訊領域的革新速度不斷刷新，也為用戶們不斷創(chuàng)造著更加卓越的體驗。
從孤立環(huán)節(jié)到有機整體
如果對通訊業(yè)巨頭們的廣告稍有留意，你就會知道：從3G到4G的轉變正在迅速成為話題。很多人甚至對3G還不太熟悉，就被通訊業(yè)的巨頭們加速裹挾進了4G的時代。當然，對普通的消費者而言，3G向4G的轉換也許還只意味著看電影更流暢，上網更迅速。即使目前不急于選擇接受新的潮流，也不至于嚴重落后于時代。
但是對一個企業(yè)的管控者而言，他要面對的問題無疑更加嚴峻而富有挑戰(zhàn)性，在工業(yè)通訊投資上做出的每個選擇，都有可能從現(xiàn)在起成為影響其工廠持續(xù)獲得競爭力的關鍵因素。尤其是在企業(yè)紛紛轉型升級，尋求高效生產、智能管控的今天，這樣的表述一點也不夸張。讓自己的生產制造過程從一個個孤立的環(huán)節(jié)轉變?yōu)榭勺匪?、互相關聯(lián)的有機整體，正成為決勝市場的新鑰匙。
在這種情況下，工業(yè)用戶的關注點正在發(fā)生變化：他們關注的不再是單個的產品，而是一個具有強大數據采集、傳輸、整合能力的工業(yè)通訊系統(tǒng)。這樣的工業(yè)通訊系統(tǒng)離我們并不遙遠。
例如，今天在很多工廠里，一種涵蓋了RFID和讀碼系統(tǒng)等方式的識別系統(tǒng)技術正在越來越多地發(fā)揮出作用。而識別系統(tǒng)與工業(yè)通訊系統(tǒng)要實現(xiàn)良好的銜接，才能最大地發(fā)揮出作用。借助于這樣的識別系統(tǒng)，用戶企業(yè)能夠實現(xiàn)在整個生產過程中對產品各項信息的追溯。
這種追溯貫穿于生產周期的始終，人們將能夠把生產規(guī)劃設計、軟件、網絡、生產工藝鏈以及后期系統(tǒng)維護等各個環(huán)節(jié)有機地結合起來。工業(yè)生產不再是由設計、制造、物料管理、物流輸送等幾個孤立的環(huán)節(jié)拼湊起來的過程，而真正成為了一以貫之的有機整體。近年來，客制化生產、柔性生產等趨勢在制造行業(yè)中體現(xiàn)得越來越明顯，對產品的質量控制、全生命周期追溯等需求也逐漸提升。
這一切，都依托于識別技術和更加強大靈活的工業(yè)通訊技術來實現(xiàn)。在這方面，一些先行的廠商已經能夠向用戶提供有針對性的解決方案。
據負責西門子工業(yè)通訊與工業(yè)識別的部門經理程皞介紹，西門子包括RFID和讀碼等方式在內的識別系統(tǒng)和工業(yè)通訊系統(tǒng)可以快捷、輕松地集成到用戶的自動化和 IT環(huán)境中，并且提供一系列技術應用程序，讓上文中提到的愿景得以輕松成為現(xiàn)實。
802.11n帶來更高可靠性
但是，這種"從孤立環(huán)節(jié)到有機整體"的愿景，既給人們帶來了無限的驚喜，同時也提出了一些嚴峻的考驗。人們不僅希望享受生產的高效率和先進性，也不得不對其可靠性、安全性等問題作出考量。在工業(yè)領域，這是一些無法被繞過的門檻。
可靠性問題之所以受到工業(yè)用戶如此關注的一個重要因素是：和一般商用環(huán)境相比，工業(yè)應用場合的條件要復雜、惡劣得多。很多在辦公樓里正常運行的商用級設備，放在工業(yè)現(xiàn)場后，其可靠性簡直不堪一擊。
例如，在逐漸興起的無線應用領域，路徑傳輸等問題就曾經一度困擾著很多工業(yè)用戶，相對設備位置固定、信號干擾小的商用網絡環(huán)境，工業(yè)用戶的應用環(huán)境極其復雜多變，這帶來了一系列使無線網絡不穩(wěn)定的因素；而對于一些需要從設備現(xiàn)場同時采集視頻監(jiān)控信號的用戶來說，怎樣可靠傳輸如此龐大的數據量也是個不小的問題；此外，來自復雜現(xiàn)場的干擾、振動以及惡劣的環(huán)境也是無線應用在工業(yè)領域長期面對的挑戰(zhàn)。
所幸的是，面對這些挑戰(zhàn)，Wi-Fi的802.11n標準的推出已經解決了很多實質性的問題，從本質上看，它讓Wi-Fi這項技術本身更加適用于工業(yè)應用場合。比如程皞就談到，利用802.11n的多入多出技術（MIMO），使得在網絡的發(fā)送段和接收端都采用多重天線。表面上看，采用3個天線只是天線數量的增加，但實際上，經過處理的數據通過多組天線分別傳輸，并由接收端的多組天線作相應的接收，再由軟件通過信號處理算法對接收的信息進行解析，這種新的機制將大大提升無線網絡傳輸數據的穩(wěn)定可靠。
另一方面，由西門子開發(fā)的"工業(yè)點協(xié)調功能"iPCF允許用戶快速漫游，這對于很多需要在大區(qū)域范圍內移動的設備非常有意義?？焖俾问侵缚蛻舳藦囊粋€無線區(qū)域快速切換到另一個無線區(qū)域的過程，在這個過程中，客戶端的退出和重新登錄可以以非常快的速度實現(xiàn)，可以滿足通訊的實時性要求。
以前，這樣的切換往往需要幾百毫秒，對于一個正用無線網絡看電影的普通用戶而言，這點時間延遲并不易被察覺，但對工業(yè)用戶而言，這個時間卻顯得太長了?，F(xiàn)在西門子的這種iPCF功能把這個時間縮短到了50毫秒之內，完全滿足了工業(yè)用戶的需求。另外西門子的設備在開啟iHOP模式后對于一些環(huán)境復雜、無線信號受到污染的信道，還可以自動跳轉到干凈的信道，使信息傳輸的可靠性得到進一步加強。
而西門子獨特的漏波電纜技術能夠為沿軌道運行的設備提供穩(wěn)定的無線信號傳輸環(huán)境，很好的避免了轉彎處易形成通訊死角和不同系統(tǒng)間相互干擾的問題，為AGV的穩(wěn)定運行提供了強有力的保障。
透視安全之鏡
除了可靠性之外，工業(yè)安全也始終是生產的基本剛性要求。以前，一談到工業(yè)安全，很多人會馬上想到故障安全（功能安全），而當前工業(yè)網絡的快速發(fā)展，則使得工業(yè)信息安全的重要性大大提升，使工業(yè)安全形成了涵蓋故障安全與信息安全的"大安全"概念。在這種跨越多層次、多角度的"大安全"概念里，工業(yè)通訊技術也扮演著多元而關鍵的角色。
比如，對于人們一直重視的故障安全領域，工業(yè)通訊技術就能夠提供很好的支持。PROFIsafe 安全行規(guī)在故障安全中的應用就是一個典型的例子。西門子推出的安全通訊協(xié)議PROFIsafe使標準設備和安全設備能同時共用一條通訊鏈路，安全通訊不通過冗余電纜來實現(xiàn)。這樣的特點和其開放架構的特性可以使用戶得到成本的降低，并有利于未來對系統(tǒng)的改造。
而工業(yè)信息安全的問題，在近年來則體現(xiàn)得更為突出。尤其是在倡導"兩化融合"的今天，很多企業(yè)面臨著業(yè)務數據與控制數據的整合。在這一過程中，工業(yè)以太網的深化應用的確提升了不少效率，但其"一網到底"的開放特性也使其受到攻擊的幾率大大增加。
一談到網絡攻擊的后果，很多人也許會馬上想到由攻擊導致的生產停滯甚至設備損壞。但是，一些以侵犯知識產權的"隱性"攻擊也有可能使企業(yè)受到巨大的損失，比如越權訪問或竊取企業(yè)核心的生產數據及工業(yè)數據。因為生產停滯畢竟可以在一定的時間內得到恢復，但企業(yè)核心的知識產權財產一旦被竊取，就有可能對企業(yè)的長遠競爭力產生無法彌補的影響。
尤其是現(xiàn)在，遠程訪問的需求越來越多，這種跨區(qū)域的應用，往往也意味著終端權限管理和防范攻擊的難度加大。通過軟硬件后門、非法讀寫甚至是帶毒存儲介質等途徑，外來攻擊者都足以讓企業(yè)承受損失，拒絕服務攻擊、身份偽裝、地址欺騙等不斷發(fā)展的網絡攻擊手段今天仍然在層出不窮地涌現(xiàn)出來。
面對這一問題，很多廠商正在采取高度重視的防范和研發(fā)策略進行應對。而西門子在這方面也推出了一系列基于通訊的安全產品與"縱深防御"，設置隔離緩沖區(qū)的解決方案。比如其推出的SCALANCE S工業(yè)安全模塊，帶有基于 IP 和 MAC 數據傳輸的高品質狀態(tài)監(jiān)測防火墻，可根據相應的安全性需求組合不同的安全措施，可以作為工業(yè)層與商業(yè)應用層之間的安全大壩。
即便攻擊者能夠繞過外圍網絡，直接連接上現(xiàn)場控制網絡上的PLC，西門子PLC上具有安全功能的CP卡（專門負責分擔PLC通訊功能）也帶有防火墻，可以對SIMATIC S7-300、S7-400 和 S7-1500 控制器進行保護。而針對遠程訪問等需求，西門子的SCALANCE M遠程通訊模塊則可以支持用戶通過UMTS移動網絡對各個工業(yè)區(qū)域進行安全的訪問。
細節(jié)決定用戶體驗
在很多情況下，一些容易被人忽視的"細枝末節(jié)"往往也會引發(fā)嚴重的問題。舉例而言，著名的汽車廠商寶馬公司去年曾經在北美地區(qū)召回了大約57萬輛各系車輛，這些車輛被召回的原因是它們可能出現(xiàn)發(fā)動機熄火的情況，而導致這一問題的"罪魁禍首"恰恰是汽車內部存在隱患的電池線纜連接器。
在工業(yè)領域，也會發(fā)生同樣的情況，一些最基本的細節(jié)往往會對工業(yè)用戶的體驗帶來決定性的影響，尤其是在維護、故障處理等方面就更是如此。事實上，工業(yè)現(xiàn)場發(fā)生的大部分故障并不是由那些看上去最重要、最復雜的設備造成的。有資料顯示，大約85%的故障都發(fā)生在線纜、連接器這些容易被人忽視的部件上。而查找和處理線纜、連接器故障對大部分用戶來說無疑意味著一種令人不怎么愉快甚至是充滿困擾的體驗。
所以，在工業(yè)布線時，用戶應該盡可能選擇可靠的線纜和附件，盡管一些高品質線纜和附件的價格要高于那些外觀并沒有顯著差異的同類產品，但是在長期的應用過程中，它們的價值將逐步地體現(xiàn)出來。一邊是在布線時付出的有限成本，一邊是排查故障源無從下手的窘迫，繁瑣的維護以及由此帶來的巨大損失，面對這樣的選擇題，明智的用戶顯然不會以首購置成本作為采購的唯一考量指標。
程皞告訴記者："工業(yè)布線為用戶帶來的良好體驗是貫穿于各個環(huán)節(jié)的，這包括線纜、附件的可靠性，布線工具的易操作性，以及快速裝配、防錯設計等帶來的便捷性等各個方面。"
在這方面，西門子提供的工業(yè)布線快速裝配系統(tǒng)就是一個典型的例子，這種包含了線纜、連接器以及快速裝配工具的解決方案在很多細節(jié)上都有亮點。比如，西門子結合其線纜產品的特性，專門配套提供了一種快速剝線鉗，其簡便的操作能夠大大提高裝配的效率，減少了設備連接的時間；而為了保證連接的可靠性，西門子在設計連接器接口的彈片時，用金屬材質代替了一般使用的塑料材質，使其更加耐用。這些細節(jié)都著眼于讓用戶從各個方面都獲得一種卓越的體驗。
當前不斷涌現(xiàn)的新產品，也在提升產品性能的同時，更多地著眼于用戶體驗。今年，西門子于2014漢諾威工業(yè)博覽會上發(fā)布新型介質模塊MM992-2VD（可變距離模塊），無需使用調制解調器等附加硬件，即可利用兩芯電纜（如Profibus）進行以太網通訊。使用 MM992-2VD 介質模塊，電纜傳輸的距離可達最長1000米。無需改變機械與工廠間的現(xiàn)有布線系統(tǒng)，即可快速，經濟地轉換到以太網網絡，尤其適用于廣泛采用Profibus布線系統(tǒng)的轉換。這種升級方案將布線工作量降到最低，同時保護用戶初始投資，降低升級成本。
工業(yè)通訊領域的發(fā)展仍在持續(xù)，相信隨著技術的不斷革新，面向未來的工業(yè)用戶必將面臨更多、更好的選擇，以及更加卓越的體
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