打造完整设备联网架构 Moxa为智能制造业解决重要难题

工业物联网被视为制造业未来的营运骨干系统，而设备联网又是架构工业物联网的第一步，作为全球工业通讯大厂，四零四科技(Moxa)在2018自动化展就展出了针对智能化概念的设备联网完整解决方案，亚太事业处市场开发经理吕百舟指出，制造业环境与一般产业大不相同，生产设备的联网不但实时性需求高，运作稳定度更是基本要求，再加上现在制造系统走向智能化，各类型功能对于联网传输方式、数据类型都不尽相同，因此2018年四零四科技(Moxa)展出了针对不同应用的工业联网方案。

吕百舟表示，智能制造的主要诉求是透过设备数据的分析，让系统同时具备实时判断与长期最佳化生产策略制定的能力，因此透过传感与联网技术取得设备数据，就成为工业物联网架构的基石，但由于智能制造属于全新概念，过去的制造设备少有联网功能，根据研究单位的报告指出，目前全球仍有超过85%的生产设备未联网，而且工业物联网必须是由下而上的全面联网，并不只有终端设备，因此这次四零四科技(Moxa)展出的即是从边缘到云端的全面联网解决方案。

在2018年的展会中，四零四科技(Moxa)展出了工业物联网的3层产品布局，在设备层部分，四零四科技(Moxa)可透过NPort串行设备协助老旧机台联网，设备联网后，控制层设备以具备毫秒等级备援机制的工业以太网络交换机–Turbo Ring与Turbo Chain，将数据快速有效的往上传递，最后信息层则是负责将其数据化为移动，落实智能化概念。

除了完整的工业物联网架构外，四零四科技(Moxa)也针对制造业在导入智能化架构时常遇到的痛点展出解决方案，Aeromag就是其一。吕百舟指出，无线传输是现在工业通讯的重要技术，不过现在多数工业系统工程师对此技术并不熟悉，因此常须花费大量的测试与侦错时间找寻出最适合频带，对此，专为无线区域网络所设计的最佳化配置软件–Aeromag就可协助工程师快速解决问题。

Aeromag的特色是可一键设定出最佳化无线网络环境，只要按下按键，此软件就会自动扫描出最适于该区域应用的频带与SSID，工程师不必再重复测试，将可省下50%的系统安装与设定时间，在智能化仓储系统、无人搬运车等，都已有大量使用。

另外网安也是智能制造系统的重要设计考量，不过要掌握散居制造现场各处设备的网安状态并不容易，在这方面四零四科技(Moxa)强化了其工业级网管软件MXview的网安设计，具备最新网安功能的MXview，透过可视化界面设计，让管理者完整掌握系统中所有设备安全等级。

此软件考量IEC-62443工业网安标准，以颜色管理设计，将高、中、一般、无等4种网安防护层级，分别以绿、蓝、橘、灰等颜色标示，管理者可一目了然知道所有设备的网安状态，这也是目前市场上唯一以此为设计的网管软件；为了防止网络入侵和攻击，工业网络架构必须有一个良好的访问控制机制，可以识别，验证和授权用户。

Moxa的网络设备支持符合IEC 62443标准技术安全要求的用户帐户、口令策略和身份验证接口管理等的安全防护功能，强化工业物联网应用的设备及数据安全。

除了安全性外，稳定性更是制造系统的基本要求，备援机制也一直是架构的必要建置，由于制造系统的运作对实时性的要求相当高，相较于一般商规系统的备援机制的回复时间多以秒为单位，但工规系统则必须在毫秒等级，四零四科技这次展出的Turbo Ring与Turbo Chain工业以太网络交换机，在Gb等级的网速下，回复时间可低于50毫秒，若100Mb则可低于20毫秒，让工业网络的封包不会因断线而遗失，维持系统的稳定运作。

对于Turbo Ring与Turbo Chain的应用区别，吕百舟进一步解释，Turbo Ring是应用于环状拓朴架构的骨干网络，Turbo Chain则为链状网络所使用，使用者可在不更改网络设定下，随时增该网络链中的设备数量，目前市场上的网络备援平台，多以环状拓朴网络架构为主，Turbo Chain则是少数针对链状拓朴网络架构所设计的备援产品，Turbo Ring与Turbo Chain目前的应用相当广泛，除了制造业与交通建设外，日本东京的晴空塔也是使用这两套工业等级以太网络交换机。

在工业物联网架构中，闸道器负责将设备数据传送到上层的服务器，因此与这两种设备的介接标准相当重要，Moxa的IIoT 闸道器支持RESTful and MQTT可轻松将边绿设备的OT数据传送至云端平台IT系统或App作数据运用与分析, 此外自动化设备protocol标准趋势是采用OPC UA架构，市场上也多有此一标准设计的产品。

四零四科技(Moxa)的MX-AOPC Suite平台除了OPC UA标准外，还可具备了云端平台的链结功能，系统除了把设备数据传送到OPC UA的SCADA、MES等软件平台外，也可同时与微软、Amazon、Google等云端平台连结，让制造系统与大型企业的云端平台无缝整合，打造出最完整的工业物联网架构。