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自主可控“正面战”,应当“控”哪些?

供稿:北京东土科技股份幸运飞艇开奖 2020/5/11 15:03:29

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  • 关键词: 东土 工业互联网
  • 摘要:作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的产物,工业互联网自诞生起就彰显着“科技范”。随着我国工业互联网热潮的出现,其关键核心技术背后存在的空心化、短板化、空白化现象愈发严重。从国内领先的工业互联网平台基本以国外的工业体系为基础可以看出,目前工业互联网平台所依托的硬件、软件、网络、安全等产业链主要被他人掌控。更有数据显示,中国95%以上的高端PLC和工业网络协议市场被GE、西门子、罗克韦尔、施耐德等国外厂商垄断,本土品牌主要集中在国内低端工业控制系统市场。

作为新一代信息通信技术与工业经济深度融合的产物,工业互联网自诞生起就彰显着“科技范”。随着我国工业互联网热潮的出现,其关键核心技术背后存在的空心化、短板化、空白化现象愈发严重。从国内领先的工业互联网平台基本以国外的工业体系为基础可以看出,目前工业互联网平台所依托的硬件、软件、网络、安全等产业链主要被他人掌控。更有数据显示,中国95%以上的高端PLC和工业网络协议市场被GE、西门子、罗克韦尔、施耐德等国外厂商垄断,本土品牌主要集中在国内低端工业控制系统市场。

外部环境倒逼,自主可控战略地位上升。近年国际上逆全球化浪潮兴起,中美贸易战的持续升级使得美国对华采取科技领域限制,中国产业面临加速升级,其中国产化替代尤为重要。同时,根据国家出台的制造大国向制造强国转变政策,我们应该高度重视自主可控信息产业的发展,特别是计算机信息系统在自主、可控、安全上的需求。由此得出,工业领域核心技术转型升级、关键产品安全可控的形势迫在眉睫。

东土科技作为工业互联网领域的领先企业,一直聚焦工业底层核心技术突破、创新与自主可控,通过持续投入将国产操作系统、自主芯片设计、工业控制器、工业网络和云边协同技术有效整合,被市场广泛认同。公司提出的“基于软件定义控制与流程的工业互联网解决方案”已实现全部技术自主可控。

自主可控操作系统

作为软件定义控制的核心组件,东土科技Intewell工业互联网操作系统历时20年研发,技术成熟稳定,完全自主可控,先后获得国家七次国家“核高基”支持,是中国唯一在飞机、舰船、工业机器人、工业服务器、网络通信设备、工业控制器等全工业场景广泛应用的国产操作系统。

Intewell是军民融合技术产品,产品技术水平在同行业中处于领先地位,在加拿大宇航局针对全球嵌入式实时操作系统产品的基准测试中,性能指标名列前茅。在高可靠、高安全、强实时、自主可控、适航等领域具有丰富的工程应用经验,提供业界领先的全方位嵌入式系统解决方案,支持Intel、PowerPC、ARM以及国产龙芯、申威、飞腾等多型硬件设备平台。

Intewell实现了控制、计算、网络、云服务技术的融合统一,基于完全自主的软件代码,通过虚拟化技术及生态兼容的模式,实现了现场层、控制层/人机互动、协同制造/云服务的统一,推动了各种工业场景控制模式的统一,为工业互联网的广泛应用奠定了基础。Intewell构建的相互兼容的工业场景控制模式,为快速建立工业互联网生态圈创造了有利条件,可有效支持各行业研发专注于自身行业技术的持续创新。

Intewell操作系统的技术架构在流程控制、离散控制、机器人控制、工程机械、飞机、舰船、网络设备等领域表现出优异的通用性,其高实时特性对标实时Linux具有更强的实时性技术优势,已经在上述行业开始大量商用应用。

逻辑控制

为了适应工业互联网和工业4。0之下的工业控制系统支持灵活性、可扩展性的需求,东土科技开发了工业控制编程软件套件MaVIEW(Management of Virtualized Industrial Engineering Workbench)。MaVIEW是东土自主开发的、用于工业控制系统编程组态的一体化平台,是工业控制领域的核心工业软件,功能包括了符合IEC61131的集成开发环境IDE以及实时运行环境RTE,集成开发环境IDE包括了设备组态、工业服务器的虚拟化配置、算法组态、KySCADA组态以及编译下装调试、在线等核心组件。

IDE具备支持拖拽式图形化编程的易用性,对编程生态的完整支持,支持Windows及Linux系统跨平台应用;实时运行环境RTE可以与Intewell或Linux-RT配合,RTE以与Intewell配合时可以充分发挥其多实例高实时并发的优势。内部集成KySCADA人机监控平台提供数据采集能力、图形组态能力、以及设备管控能力,将数据统一存储到实时数据库进行合并分析与处理,与工程师站、操作员站、IOServer进行通讯,可对数据进行预处理与初步分析,通过扩展底层协议和规则定制,解决用户对于现场层的各种定制化需求。

总线技术

与5G标准同行,东土提出的AUTBUS总线作为中国第一个宽带总线国际标准引领全球工业互联网发展。2019年9月27日,经国际电工委员会工业过程测量控制与自动化技术委员会工业网络分委会(IEC/SC65C)投票,我国东土科技研制的工业物联网技术AUTBUS以92.9%的赞成率成功立项,编号为工业通信系列国际标准IEC 61158的Type28和IEC 61784的CPF22。该技术是国际上首项全IP工业控制协议,标志着我国在工业物联网通信领域已经步入技术领先的国家行列。

AUTBUS是一种新型时间敏感的宽带工业物联网技术,解决了工业物联网最关键的确定性问题,报文交付时间可达8微秒,同时,支持基于IPV6地址统一寻址,可实现IT网络和OT网络的全IP化解决方案。该技术使得工业控制的时间敏感数据和视觉图像等高带宽数据可以在一根总线上传输,解决了工业物联网业务承载的宽带传输问题,为工业物联网全面接入和推广应用奠定了基础。目前已研发了一系列AUTBUS仪表产品和系统,可广泛用于工业控制、汽车、飞机、高铁、舰船等领域,对装备和系统的网络化、智能化,对我国智能制造产业的发展,提供了强有力支撑。

网络安全 

工业安全首先是工业通信网络的安全。工业通信网络相当于工业自动化控制系统的神经系统,实现管理层、控制层和现场设备层之间各种信息和指令的传输,工业以太网交换机作为实现数据交换和传输的网络设备,是构成工业通信网络的核心设备。长期以来,工业以太网交换机的核心部件(CPU、交换芯片、物理层芯片、操作系统)的研发技术均由国外公司掌握。

东土科技研制的全国产化工业以太网交换机采用自主设计研发的网络交换芯片、物理层芯片和国产自主自控的CPU为硬件平台,采用自主研发的操作系统和自主可控网络协议栈软件构建软件基本平台,商用发布了国内第一台所有元器件和所有软件代码全部国产化自主可控的工业以太网交换机。东土科技拥有多项自主知识产权,实现工业通讯设备核心软、硬件的自主可控。同时,对于内生安全网络交换、内生安全主动防御、工业协议流表转发、未知漏洞和后门攻击防御方面的技术取得了重大创新成果。而随着全国产化工业以太网交换机的推广运用,可以极大地提升我国装备的信息安全程度:采用自主的芯片、操作系统构架以及自主可控的基础网络,可以有效摆脱对国外的依赖性,同时也规避了棱镜门的产生,提升我国整体的网络安全。

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审核编辑(王静)
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