Print

Přesun technologií pro mobilitu do cloudu

-- 17.03.15

Aplikace HMI a průmysl se přidávají k rychle rostoucímu využívání cloudu, aby ušetřily náklady, zrychlily implementaci a zajistily celosvětový přístup k datům.

Přistupování k výrobním a jiným průmyslovým datům v cloudu pomocí mobilních zařízení, jako jsou chytré telefony, tablety a přenosné počítače, poskytuje mnoho výhod, nicméně je nutno pečlivě dbát na zabezpečení. Ačkoli jsou technologie pro realizaci cloudu na trhu již nějakou dobu a jejich používání se již osvědčilo, a to zejména v obchodním sektoru, mnoho lidí v průmyslovém světě má, pokud jde o využívání cloudu, mnoho otázek a obav. Tento článek by měl v tomto pomoci, jelikož popisuje sérii kroků pro nastavení, provozování a údržbu bezpečného a zabezpečeného systému distribuce dat na bázi cloudu.

Mobilní technologie a cloud mohou poskytnout okamžitý přístup k výrobním a procesním datům a zároveň plnit zásady pro zabezpečení. Mohou je implementovat i uživatelé s omezenými zkušenostmi.

Technologii cloudu lze považovat za mnoho redundantních a fyzicky oddělených centrálních úložišť dat, některá poskytovaná zdarma a některá poskytovaná jako služba. Tato úložiště se mohou nacházet mimo prostory firmy, což je případ veřejného nebo hybridního cloudu, anebo uvnitř firmy, tedy jako privátní cloud.

V tomto článku se zaměříme na implementaci veřejného cloudu. Jde o nejlevnější řešení mezi cloudovými technologiemi a je mnohem méně nákladné než zakoupení, implementace a udržování podobné výpočetní infrastruktury přímo ve firmě.

Článek vychází z předpokladu, že data budou do cloudu přenášena prostřednictvím jedné nebo více platforem HMI na bázi Microsoft Windows a PC, a to s připojením ke cloudu po Ethernetu (obrázek 1). Předpokládá se také přístup přes tři hlavní druhy mobilních zařízení: chytré telefony, tablety a přenosné počítače. Tento přístup může být obousměrný, kdy mobilní zařízení nejen prohlížejí data, ale také provádějí změny procesu nebo stroje monitorovaného rozhraním HMI, ačkoli primární zaměření je na distribuci dat.

Vzhledem k nízkým nákladům, rychlé implementaci a nespočtu výhod, jak je uvedeno v tabulce 1, si položme otázku: „Co by mohlo zastavit firmu před implementací datových řešení na bázi cloudu pro distribuci HMI dat do mobilních zařízení?“

Hlavní obavou je ztráta kontroly

Asi největší obavou, když dojde na implementaci cloudu a mobility, je ztráta kontroly. Pokud selže server nebo jiný IT hardware vlastněný a udržovaný firmou, lze podniknout interní zásah a problém napravit. V cloudu už firma, nebo přesněji její IT oddělení, nemá stejnou míru přehledu a kontroly. Nicméně existují metody, jak učinit cloud pružnějším, protože vysoká dostupnost a redundance jsou dosažitelné, ale musejí se plánovat.

Jestliže jeden poskytovatel cloudu bude mít výpadek, druhého je možno udržovat v záloze, přičemž rychlost přepnutí záleží na kritičnosti podnikání firmy. Pro zajištění co nejrychlejšího přepnutí by měla být data zasílána z rozhraní HMI dvěma poskytovatelům cloudu zároveň. To je to nejdražší řešení. Levnější alternativou je nahrávat data druhému poskytovateli až poté, co u primárního poskytovatele dojde k výpadku.

Rychlost obnovy bude v tomto případě záviset na tom, jak dlouho trvá HMI nahrát data druhému poskytovateli. Druhou hlavní obavou, kterou mají firmy, pokud jde o cloud a mobilní přístup, je zabezpečení.

Jakmile jsou interní servery připojeny k externím sítím, jako je síť Internet, aby poskytovaly přístup mobilním zařízením, stávají se zranitelnými, podobně jako je tomu v případě cloudu.

Malá firma však může mít k dispozici jen jednoho IT pracovníka pro nastavení, monitorování a udržování veškerého kyberprostorového zabezpečení. Ale ani u větších firem není příliš pravděpodobné, že by měly více než pár IT profesionálů pověřených speciálním úkolem udržovat zabezpečený datový přístup z rozhraní HMI k mobilním zařízením. Naproti tomu poskytovatelé služeb cloud computingu, jako jsou společnosti Rackspace, Amazon Web Services, IBM Cloud nebo on-line služby společnosti Microsoft, mají stovky IT pracovníků a mnoho z nich se zabývá výhradně udržováním zabezpečení cloudu.

V praxi je zabezpečení veřejného cloudu jen velmi vzácně narušeno, jestliže se náležitě používají a nakonfigurují komerčně dostupné zabezpečovací nástroje.

Jak se připojit

V tabulce 2 jsou uvedeny kroky k nastavení systému pro distribuci HMI dat do mobilních zařízení prostřednictvím cloudu. Nejprve je potřeba vybrat si poskytovatele služeb cloud computingu. Na výběr jich je mnoho. Dobrým začátkem jsou přední poskytovatelé. Jak již bylo zmíněno, patří k nim Rackspace, Amazon Web Services, IBM Cloud, on-line služby společnosti Microsoft a další.

Dalším krokem je zvolit si vhodného dodavatele softwaru HMI se zabudovanou podporou cloudové konektivity a distribuce dat do mobilních zařízení. Cloudová konektivita bude ve většině případů realizována prostřednictvím sítě Ethernet a standardního protokolu, jako je TCP/IP. Ačkoli bude většina platforem HMI podporovat standardy cloudové konektivity, některé jdou jednodušší cestou konfigurování několika parametrů, zatímco jiné přidávají složitost nezbytného zakázkového programování.

V mnoha případech je aplikace HMI hostována v kontrolovaném lokálním prostředí s branou ke cloudu, jako je klient/ server TCP/IP připojený k datovému skladu na bázi cloudu. V cloudu jsou uložena jen data datového skladu a k datům reálného času se přistupuje lokálně. Doplnit lze mobilní přístup k datům reálného času přes cloud. Je to nezbytným předpokladem pro obousměrnou komunikaci a řízení z mobilního zařízení.

Pokud jde o podporu mobilních zařízení, HMI software by měl podporovat standard HTML5, protože dovoluje konfigurovat obrazovky mobilních zařízení jen jednou a distribuovat je do jakéhokoli mobilního zařízení s operačním systémem podporujícím HTML5.

S mobilními zařízeními lze k datům přistupovat dvěma způsoby – přes webový prohlížeč nebo aplikaci. Se standardem HTML5 jakožto prezentační vrstvou je na jakémkoli mobilním zařízení podporujícím tuto normu dostupný přiměřeně srovnatelný způsob práce jako na HMI na bázi PC. Používá-li se webový prohlížeč, pro připojení ke cloudu je nutno prohlížeč spustit a zadat adresu cloudu, což jsou sice jednoduché, ale časově náročné kroky. Používá-li se aplikace, přístup je mnohem rychlejší, protože uživateli stačí jen stisknout jedno tlačítko.

Zatímco aplikace je rychlejší a spouští se snadněji, její implementace je mnohem složitější než přístup pomocí prohlížeče. Aplikaci je nutno vyvinout a udržovat a každý uživatel si ji musí stáhnout do mobilního zařízení. Jak všichni uživatelé chytrých telefonů a tabletů vědí, aplikace se musejí pravidelně aktualizovat, aby se zachoval jejich spolehlivý a bezpečný provoz. Naproti tomu přístup na bázi prohlížeče se opírá o zabudovaný systém Microsoft Windows a technologii prohlížeče. Nastavení a údržba jsou proto mnohem jednodušší.

Zajištění zabezpečeného přístupu

Stejně jako u jakéhokoli přístupu na bázi webu je nutno zajistit robustní zabezpečení. Při přistupování k HMI přes mobilní zařízení by měli být uživatelé povinni procházet autentizačním procesem, kde zadají uživatelské jméno a heslo.

Tento autentizační proces je průmyslovým standardem a je zabudován do protokolu HTTP. U mnoha aplikací je tato jednoduchá autentizace dostatečná pro zajištění zabezpečení. Nicméně z hlediska zabezpečení dat může být zapotřebí šifrování. Šifrování SSL je u operačního systému Microsoft Windows v rámci operačních systémů mobilních zařízení k dispozici standardně, avšak musí být povoleno. Šifrování zajišťuje, že budou nesrozumitelná jakákoli data, k nimž je přistupováno pomocí neoprávněných zařízení a metod. Pokud by například útok pomocí bezdrátového snoopingu zachytil data přenášená z cloudu do mobilního zařízení, našel by data zašifrovaná a nečitelná.

Další úroveň zabezpečení lze vytvořit povolením kontrolních seznamů přístupu. Vybraný software pro HMI by měl uživatelům dovolit snadno zřídit a udržovat seznam zařízení, která mohou přistupovat k HMI datům prostřednictvím cloudu. Přístup z neznámých zařízení bude odepřen.

Zajištění mobility s využitím cloudu

V aplikacích vzdáleného distribuovaného řízení a monitorování se používá mnoho aplikací pro práci s cloudem a mobilitou. Obvyklými uživateli této technologie jsou odvětví vodohospodářství, odpadních vod, zpracování ropy a zemního plynu a obnovitelná energetika. S využitím mobility a funkcí, které poskytuje, lze zajistit monitorování lokálního řízení automatizace a přístrojové techniky prostřednictvím rozhraní HMI na mobilních zařízeních (obrázek 2).

Data jsou shromažďována v cloudu z rozhraní HMI a lze je vizualizovat prostřednictvím cloudu na téměř jakémkoli mobilním zařízení.

Cloud se stává centralizovaným datovým skladem využívaným distribuovanými skupinami pracovníků. Tito vzdálení pracovníci mohou přistupovat k výrobním a dalším datům bez ohledu na to, kde se nacházejí. Jestliže pracovníci působí lokálně uvnitř závodu, cloud nemusí hrát roli, protože lze využít Wi-Fi jakožto praktickou možnost často poskytující lepší výkon a zůstávající v provozu, pokud by došlo k výpadku cloudu nebo připojení k němu.

Další aplikací je dodavatel zajišťující údržbu svých zařízení nebo systémů instalovaných na místě určení. Data lze zasílat do cloudu a dodavatel může monitorovat informace pro vzdálenou podporu a servis, ba dokonce i prediktivní údržbu.

Integrátoři řídicích systémů mohou rovněž nabízet monitorování na bázi cloudu jako službu, přičemž nastaví celý systém a prodávají monitorování na bázi cloudu zákazníkům podle potřeby. Například určitá firma může potřebovat hodnocení informací z ropného vrtu jen po dobu jednoho měsíce. Je pro ni tedy jednodušší pověřit integrátora, aby zřídil monitorování na bázi cloudu, než aby prováděla tutéž činnost sama.

Technologie HMI, cloudu a mobilních zařízení jsou k dispozici pro průmyslové použití a dobře se hodí pro mnoho aplikací mobilního přístupu. Použití cloudu pro zajištění přístupu mobilních zařízení k datům rozhraní HMI je často lepší alternativou než nákup, implementace a udržování interní výpočetní infrastruktury. Uživatelé mohou začít postupně s jednou aplikací HMI a pak rozšiřovat o další s tím, jak se s technologií seznamují a jak se jim osvědčuje. ce

Larry Combs je viceprezident pro zákaznický servis a podporu společnosti InduSoft, divize společnosti Schneider Electric.

 

Autor: Larry Combs, InduSoft


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI