大家都聽過關于物聯網的熱烈宣傳。什么是物聯網?我需要它嗎?我的洗碗機在某一天會連接到互聯網嗎?新聞報道和社交媒體讓人們對這項重大革新如何改變世界產生興趣。盡管每臺家電和設備都擁有一個IP地址的愿景非常令人激動，但它并不能讓您通過手機登陸查看和控制每個工業面板儀表。但是，當工程師們已經開始使用串行通信的方式連接控制面板中的各種設備的時候，這些技術將在工業世界中開啟一個新的網絡連接時代。讓我們回顧一下工業聯網技術的演變過程以及當下它將如何助力行業發展。
演化壓力
工業控制技術的發展始終與聯網技術的發展息息相關。作為獨立的控制面板制造商，紅獅控制公司一度面臨演化和開發能夠與工廠中所有設備通信的控制面板的壓力，包括PLC、驅動器、監控系統等。隨著時間的推移，聯網和通信已成為公司生存的必要條件。設備聯網已經不僅僅停留在“聯網挺好”的口頭階段，而成為讓企業實現高效率和保持競爭力的必要手段。
互聯技術發展的各個階段
在工業聯網發展的過程中，首先實現了同一控制面板中不同設備的通信。隨后，聯網技術演變為同一臺設備中不同面板之間的通信，然后是一個車間中不同設備之間的通信，而現在，甚至不同的工廠都可以聯網通信。TCP/IP傳輸協議和以太網物理通信介質的日益普及也推動了工業聯網技術的發展，現在，不同地點之間已經擁有了經濟、可靠的傳輸帶寬，不管是通過有線通信還是無線通信技術，數據傳輸已經超越了空間的限制。
IPv4和IPv6編址
工業物聯網技術的發展需要網絡架構的支持。第4版互聯網協議IPv4理論上只支持約40億個地址，并預期將很快用完。為了應對這個挑戰，IPv6互聯網協議應運而生，它可以將IP地址空間大幅擴展。但目前IPv6并未廣泛流行，為什么呢?在我看來，一方面是因為它比IPv4復雜很多;另一方面，人們發現了一種解決“網絡地址危機”的方案，即網絡地址轉換 (NAT) 技術。NAT允許一個網絡中的所有設備使用同一IP地址訪問互聯網或其它網絡。因為網絡中每一個設備無需獨立IP地址就能夠訪問網絡，所以NAT迅速流行起來。此外，NAT還允許反復使用同一IP地址。
然而，NAT不僅僅只是一個應急的解決方案，更是設計網絡的一種正確方式。它隱藏了系統內部構成，只提供功能和特性供用戶訪問。在物聯網時代，這種網絡形式在用戶層應用中非常重要，因為盡管給每臺家電配置一個獨立的IP地址，并可以通過互聯網訪問聽上去很酷，但如果黑客通過網絡調高您的冰箱溫度并在凌晨3點打開您的電視，可能就沒有那么開心了 。在工業世界中，這種地址系統非常重要，好的系統設計要求具有獨立性以確保網絡安全。
下一步?安全網關
在工業世界中，系統的每層都需要安全網關。在控制面板中，一個設備可以與所有其它設備連接，并提供單一的連接點來安全地訪問面板的內容。在我們的世界中，這種設備就是操作面板，因為它是通信的自然中心。帶有兩個以太網端口的人機界面 (HMI) 可提供NAT和網關服務，不僅可以在TCP/IP層操作，還可以在應用層操作，并且能夠通過常見的工業通信協議集中來自多個數據源的數據。
傳輸至云端
我們還預測云技術將發揮重要作用，盡管這種應用超出了工廠層面。通過站點層級的網關建立連接云服務器的虛擬專用網絡 (VPN)，消除站點對于可路由IP地址的需求。這在蜂窩式調制解調器中已經實現 – 在遠程設備之間創建VPN連接，消除蜂窩網絡限制接入站點的局限性。
互聯技術的新領域
隨著時間的推移，互聯技術將不斷演化，超越工廠的限制，并向網絡架構和安全性提出新的挑戰。但我們已擁有應對這些挑戰的工具，早年我們的工程師在處理底層通信時面對的類似問題讓我們開發了這些重要的工具。物聯網是真實的未來，但它并非是在任何時間、任何地點訪問任何信息，而是在必要時訪問必要的信息。工業領域的實踐表明，合適的通信架構將可確保這個目的的實現。
