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近年來，中國工業(yè)互聯網發(fā)展火熱，但是熱潮的背后，在一些關鍵技術上，如工業(yè)控制、工業(yè)軟件、工業(yè)網絡、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)互聯網解決方案，打破了西方在工業(yè)自動化領域的壟斷。

　　基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯網解決方案它從通信芯片、總線及控制網絡、控制服務器、操作系統(tǒng)，到應用軟件全部由東土科技公司自主研發(fā)，知識產權獨立，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)互聯網大賽上，該方案獲得了本屆大賽一等獎。

　　據東土科技高級產品經理郭麗萍介紹，該解決方案通過基于IPV6/TSN的寬帶實時總線實現了工業(yè)控制現場通信協(xié)議的統(tǒng)一；通過軟件定義控制工業(yè)服務器，實現了平臺控制器硬件架構的統(tǒng)一；通過工業(yè)互聯網操作系統(tǒng)實現了工業(yè)應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)實現了機器世界的互聯互通，為5G在工業(yè)領域的應用創(chuàng)造了條件，為人工智能在工業(yè)領域的推廣奠定了基礎。

　　軟件定義 打破壟斷

　　數據顯示，中國95%的高端PLC及工工業(yè)網絡協(xié)議都被西門子、羅克韋爾、施耐德電氣等國外廠商壟斷，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、網絡強國轉變，在這個過程中，工業(yè)領域的國產化轉型迫在眉睫。

　　從邏輯層面，傳統(tǒng)的工廠中，現場層、控制層、操作層、管理層，從下往上，形成一個金字塔結構，IT與 OT是分離的，互操作非常困難。并且，在不同的工業(yè)領域與應用場景中，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)互聯網解決方案打破了這種局限，它以軟件定義為核心，提出新一代的網絡化工業(yè)控制扁平化網絡，它包括現場層、邊緣層以及云服務層，基于統(tǒng)一、開放、靈活的平臺架構，面向多種工業(yè)應用場景，實現從IT到OT的縱向打通。

　　在現場層，除兼容傳統(tǒng)的總線之外，方案還采用了新的現場總線標準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改革，可實現一網到底。據悉，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)網絡國際標準，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)服務器，實現一臺設備對多個PLC的替代，集成SCADA、圖形化編程等多種業(yè)務，統(tǒng)一了控制層與操作層，并且兼具協(xié)議轉換能力可直接上云，與云端與MES、可視化展示、資產健康管理進行交互，實現信息協(xié)同共享。

　　“解決方案涉及的總線、I/O接入設備、工業(yè)服務器、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)互聯網解決方案是一個經過驗證的產品，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，已廣泛應用于航空、艦船、汽車、工業(yè)機器人、智能電網、智慧城市等領域，具有行業(yè)普適性。

　　而NewPre系列工業(yè)服務器已應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)同生產控制等智能制造領域，實現了設備成本降低20%，柔性驗證成本降低60%，物料庫存成本降低20%，生產效率提升了20%，充分驗證軟件定義控制和流程的技術先進性。

　　資料顯示，今年4月，在德國漢諾全球工業(yè)博覽會現場，東土科技聯合Intel公司推出全球第一款軟件定義控制服務器；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，聯合開發(fā)軟件定義控制的工業(yè)服務器和邊緣服務器，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)內工業(yè)機器人控制新高。

　　據介紹，基于軟件定義控制和流程工業(yè)互聯網解決方案是“硬件+操作系統(tǒng)+工業(yè)應用軟件+服務”的生態(tài)銷售模式，從工業(yè)控制領域的市場容量看，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，為包括東土科在內的工業(yè)互聯網底層技術生態(tài)帶來新的發(fā)展機會。