ブログ: シングル・ペア・イーサネット - センサーおよび周辺機器へのクラウド・アクセスの強化

したがって、期待値は非常に高く、ポテンシャルは確かに大きいように見えますが、インダストリアル・インターネット・コンソーシアムなどを通して多数の概念実証が進められているにもかかわらず、依然として工場現場からITシステムにいたるまで、スマート生産システムの垂直ネットワーク化をどのように実現するかが課題となっています。

数年にわたる研究と調査を経て、今日、製造業部門におけるデジタル化のニーズとメリットについてより深く理解し、それを広く共有することが求められています。技術的には、OPC UAは、ITとOTの世界間の垂直的なセマンティックな課題を解決するのに役立つ最も一般的な規格となっています。ビジネス面では、2015年に予測されたように、さまざまな業界における生産システムの付加価値を実現するイニシアチブを推進する組織がいくつかあります。ヒルシャーは、Open Industry 4.0アライアンスに参加し、そのプログラムやビジネス・モデルを推進しています。

当社は、netFIELDの製品とサービスによって、大規模なパートナー・ネットワークと協力して顧客価値を広く提供するオープンな共有エコシステムをサポートしています。しかし、クラウド・サービスをセンサ・レベルに接続することは依然として課題であり、そのアクセスを解決する1つの機会としてシングル・ペア・イーサネットが提案されています。

さまざまなイーサネットの規格がさまざまなオートメーション企業によって推進され、リアルタイムの要求をサポートするために、MACとリンク層のOSI層のさまざまなレベルの変更要求を有しています。プロトコルには、従来のTCP/IPベースのイーサネット・システムに基づいているもの、第3層と第4層を変更するもの、さらには変更されたハードウェアをデータ・リンク層に必要とするものがあります。最新のリアルタイム・イーサネット・システムのTime-Sensitive Networking（TSN）は、IEEEによって最終リリースされ、共通のハードウェア・ベース用の第1、2、3層のリアルタイム機能を標準化しています。すべてのイーサネット・バリアントは、オフィス側から作業現場まで工場をネットワーク接続し、全体的な生産パフォーマンス、診断、および可用性を向上させる能力を共有しています。しかし、イーサネットの複雑さと、デイジー・チェーンやスイッチド・ネットワークといったネットワークトポロジのため、センサやアクチュエータなどの周辺機器での使用には限界がありました。シームレスなイーサネット・ベースのIPネットワーク・インフラストラクチャにおけるこのギャップは、現在、シングル・ペア・イーサネット（SPE）の標準化努力によって対処されています。

シングル・ツイストペアに基づくイーサネットの標準化が始まったのは、自動車業界が発端でした。車載ネットワークでは、CAN、MOST、FlexRayといった既存の規格は、ケーブル配線とソフトウェアにコストがかかりすぎました。そのため、これらを徐々に置き換えるための共通規格としてイーサネットが発見されました。ただし、標準イーサネットのケーブル配線作業は、同程度に大変なものでした。Broadcomは、BroadR Reachを開発し、シンプルなツイストペア・ケーブルで高速データを短距離伝送できることを最初に示しました。IEEEは、よく知られた802.3イーサネット規格のもとで標準化のイニシアチブを取り、同様の課題に対処するために、工業分野や建築分野にもその範囲を広げました。実際、各センサへのシームレスなIPベース・ネットワークを対象とする場合、工業分野では前述のフィールドバスや、ビル・オートメーションではLON、BACnet、Modbusが注目されます。