블로그: 싱글 페어 이더넷 – 센서 및 주변 장치에 대한 클라우드 접속 강화

따라서, 기대치가 상당히 높고 잠재력이 실제로 엄청날 것으로 보이지만, 예컨대 산업 인터넷 컨소시엄을 통해 주도된 수많은 개념 증명에도 불구하고, 스마트 생산 시스템을 IT 시스템으로 공장 현장에서 수직 네트워킹 할 수 있는 방법은 여전히 남은 과제입니다.

오늘날, 수년간의 연구 및 조사 끝에 우리는 제조 부문에서 디지털화의 필요성과 그 이점에 대해 훨씬 더 집중적이고 공통된 이해에 직면해 있습니다. 기술적으로, OPC UA는 IT와 OT 환경 간의 수직적 의미 문제 해결에 도움이 되는 가장 일반적인 표준이 되었습니다. 비즈니스 측면에서, 과거 2015년에 예측한 것과 유사하게 여러 조직이 다양한 산업의 생산 시스템에 대한 부가 가치를 실현하는 이니셔티브를 추진하고 있습니다. Hilscher는 Open Industry 4.0 Alliance에 참여하여 프로그램 및 비즈니스 모델을 추진합니다.

당사는 netFIELD 제품 및 서비스를 통해 대규모 파트너 네트워크와 협력하여, 고객 가치를 공통적으로 제공할 수 있는 개방형 공유 생태계 구축을 지원합니다. 다만, 클라우드 서비스를 센서 레벨까지 연결하는 일은 여전히 어려운 과제로, 액세스 문제를 해결할 수 있는 하나의 기회가 싱글 페어 이더넷과 함께 다가오고 있습니다.

이더넷의 표준은 업계의 자동화 회사마다 다르고, 실시간 수요를 지원하기 위한 MAC 및 Link-layer 상의 OSI 계층에 대한 수정 요구 수준도 상이합니다. 일부 프로토콜은 전통적인 TCP/IP 기반 이더넷 시스템에 기반하고, 다른 프로토콜은 레이어 3 및 4를 수정하고, 일부는 데이터 링크 레이어에 대해 수정된 하드웨어가 필요하기도 합니다. 최신 실시간 이더넷 시스템 TSN(Time-Sensitive Networking)은 IEEE에서 최종 발표한 것으로, 공통 하드웨어 기반을 지원하는 레이어 1, 2 및 3에서 실시간 기능을 표준화합니다. 모든 이더넷 제품 버전은 사무 환경에서 생산 현장까지 공장을 네트워크로 연결하고 생산 성능, 진단 및 가용성을 전반적으로 향상시키는 기능을 공유합니다. 다만, 이더넷의 복잡성과 데이지 체인 또는 스위치 네트워크 등의 네트워크 토폴로지로 인해 센서 및 액추에이터와 같은 주변 장치에서의 사용이 제한적입니다. 빈틈없이 원활한 이더넷 기반 IP 네트워크 인프라에서 이러한 간극은 이제 SPE(Single-pair Ethernet)에 대한 표준화 노력으로 해결되었습니다.

싱글 트위스트 페어 기반의 이더넷 표준화는 원래 자동차 산업에서 시작된 것입니다. 자동차 업계의 차량 내부 네트워크에서 CAN, MOST 또는 FlexRay 등의 기존 표준은 케이블 연결 및 소프트웨어에 과도하게 많은 비용이 들었습니다. 따라서, 점진적으로 이를 대체할 공통 표준을 이더넷에서 찾게 된 것입니다. 하지만 표준 이더넷을 지원하는 케이블 연결 비용이 비교적 높았습니다. Broadcom은 간단한 트위스트 페어 케이블만으로도 단거리에서 고속 데이터 전송이 충분히 가능하다는 사실을 BroadR Reach를 써서 시범적으로 입증했습니다. IEEE는 널리 알려진 802.3 이더넷 표준에 따라 표준화 이니셔티브를 채택하고, 유사한 문제를 해결하기 위해 산업 및 건축 분야로 적용 범위를 확대했습니다. 실제로, 각각의 센서에 대해 원활한 IP 기반 네트워크를 목표로 삼을 때, 위에서 언급한 산업 공간에서 필드버스는 물론 건물 자동화 분야의 LON, BACnet 또는 Modbus 등에도 초점을 두게 됩니다.