工業現場では、従来のメーター、PLC、センサー、最新のIIoTデバイスを組み合わせていることが多いです。データをクラウドプラットフォームに移すには、インターネットアクセス以上のものが必要です。このシステムは現場データを収集し、産業用プロトコルを正規化し、輸送中のデータを保護し、広域ネットワーク(WAN)接続が不安定な場合でも運用の信頼性を維持します。
VPNサポート付きの産業用ゲートウェイは、これらすべての機能を提供する統合層です。運用技術(OT)機器とクラウドの間に位置し、プロトコル適応、エッジ処理、安全な接続性、リモート管理を単一の産業用機器に統合します。
VPN対応の産業用ゲートウェイは何をするのでしょうか?
通常、VPN対応の産業用ゲートウェイには主に4つの機能があります。
・フィールドデバイス接続:このフィールドレベルの接続ソリューションは、RS232、RS485、イーサネットを介してPLC、コントローラー、メーターなど複数のデバイスとインターフェースできます。
・プロトコル変換:Modbus RTUやTCPなどのフィールドプロトコルを、MQTT、HTTPS、OPC UAなどクラウド上で利用可能なサービスに変換します。
•承認された企業ネットワーク、コントロールセンター、またはクラウドVPNサーバーへのVPNトンネルを確立し、選択したゲートウェイとファームウェアが必要なVPNプロトコルをサポートします
・エッジでの処理データ:データ送信中は選択的にフィルタリング、集約、遅延を行うか、予備評価を行うこともあります。
VPNの保護措置があっても、現場機器は依然として危険にさらされています。VPNはファイアウォール、ルール強制、ネットワークセグメンテーション、強力な認証、アクセス制御、セキュリティ監視の必要性を排除するものではありません。
クラウド統合の仕組み
1. 現場機器の接続
VPN対応の産業用ゲートウェイは、イーサネットまたはシリアル接続を介してローカル資産をクラウドサービスに接続しているようです。この機能は、通常クラウドサービスに接続できない機器を持つブラウンフィールドプラントのレガシーシステムと共に作業する際に特に重要です。
2.産業データの正規化
ゲートウェイはデバイスレジスタやメッセージを解釈し、それらを統一されたデータ形式に変換します。プロジェクトに基づくデータは以下の通りです:
・MQTTブローカーに公開
・HTTPS APIに送信
・OPCのUAによる露出
・SCADAやエネルギー管理専用サーバーに転送
選択したゲートウェイ、ファームウェア、フィールドデバイスについては、必要なプロトコルがサポートされていることを確認してください。
3. VPNトンネルの確立
ゲートウェイは承認されたリモートエンドポイントに認証されたトンネルを構築します。産業用アーキテクチャはIPsec、OpenVPN、または対応され柔軟性のある別のVPN技術を利用することがあります。
VPN選択の考慮点には以下が含まれます:
・顧客のサイバーセキュリティに関する方針と実践
・証明書および認証の要件
•クラウドとプライベートサーバーの比較
・ルーティングおよびファイアウォールの設計
・ゲートウェイファームウェアのサポート
すべてのゲートウェイモデルがデフォルトですべてのVPNプロトコルをサポートしているわけではありません。展開前にプロトコル、認証方法、必要なファームウェアの利用可能性を確認する必要があります。
4. クラウドへのデータ配信
接続後、VPN対応の産業用ゲートウェイはテレメトリ、アラーム、イベントデータをクラウドに送信します。
クラウドは以下のことを提供できます:
・運用ダッシュボード
・データ分析
・エネルギーまたは生産
・報告書
•MプラットフォームがサポートするAintenance Analytics
・機器監視
・アラーム管理
コマンドや設定の制御は承認されたユーザーと承認された経路に限定されるべきです。
5. WAN障害時の運用を維持する
一時的なWAN中断中は、サポートされたエッジロジックが接続が回復するまでローカルデータ収集、バッファリング、または選択したルールを継続することがあります。.
選択したハードウェアおよびソフトウェア構成では、バッファ、保持時間、ストア&フォワードの動作を確認する必要があります。
クラウドVPNアーキテクチャの利点
VPN対応の産業用ゲートウェイは、いくつかの有利なソリューションを生み出します:
・サイトデータのクラウドへの安全な転送
・レガシーシリアルデバイスの後付け
・ルーターおよびプロトコル変換器の削減
・ローカルフィルタリングによるクラウド帯域幅の削減
・監視された遠隔地サイト
・ネットワーク中断の改善
・安全なリモートアクセス診断と保守
・改良されたマルチサイト設置
クラウドVPN、エッジコンピューティング、プロトコル処理の組み合わせにより、産業用ゲートウェイはフィールドデバイスのシステムの複雑さを軽減し、インターネットから保護します。
Tesproがクラウドプロジェクトをサポートする方法
テスプロ's TG-324 産業用グレードエッジゲートウェイ産業データの収集、処理、クラウド送信のための4Gデバイスです。
ハードウェアは以下の機能をサポートしています:
• 2G、3G、4Gセルラーネットワーク
・4つのLANポート、それぞれギガビットイーサネット
・RS485ポート2つ、RS232ポート1つ
•12-36 VDC電源入力
•-40°Cから75°Cの稼働温度
TG-324は、商業用ネットワーク製品が十分なインターフェースを提供しなかったり、必要な環境仕様を満たさない工業環境やユーティリティ現場の制御キャビネットや作業場に適合するよう設計されています。
商業キャンパスでは、TG-324はRS485、RS232、電気・水道メーター、HVACコントローラー、環境センサーなどのイーサネット接続デバイスとインターフェースできます。
典型的なワークフローは以下の通りです:
・ローカルコントローラーおよびメーターの読み取り値はTG-324によって収集されます。
・ゲートウェイは異なるデバイスインターフェースプロトコルを標準化します。
・局所エッジポリシーは読み取り値を定義し統合します。
・即時通知は定義された閾値によって生成されます。
・関連するデータのみが4Gセルラーネットワーク経由で送信されます。
•サイトからクラウドへの送信は、設定すればVPNやその他の対応するセキュリティ手段で保護できます。
• クラウドプラットフォームはダッシュボード、レポート、過去のトレンドを表示します。
このアーキテクチャにより、オペレーターは既存のフィールド機器を維持しつつ、集中的なエネルギー可視性、ほぼリアルタイムのアラーム、過去の消費分析、セルラーデータ使用量の低減を実現できます。
締めの言葉
VPN対応の産業用ゲートウェイは、デバイス接続性、プロトコル処理、エッジ処理、安全な伝送、リモート可視性を一つの産業用プラットフォーム内で統合することで価値を生み出します。
4G接続、4つのギガビットLANポート、複数のシリアルインターフェース、産業用電源入力、広い動作温度範囲を備えたTespro TG-324は、クラウド統合のための実用的な基盤を提供します。
ファームウェア、VPNアーキテクチャ、デバイスプロトコル、クラウドサービスがプロジェクトに適切に適合すれば、ユーザーは改修コストの削減、展開の簡素化、帯域幅消費の削減、分散型産業資産の管理をより効率的に行えます。
よくある質問
Q1。TG-324は携帯データ料金の削減に役立ちますか?
はい。ローカルフィルタリングとデータ集約により、TG-324設定されたところでは、ローカルフィルタリングや集約を通じて上流セルラートラフィックの削減に役立つことができます.
Q2。TG-324はクラウドサービスへの接続に対応していますか?
はい。TG-324は、対応するクラウドサービスやプライベートクラウドサーバーへのフィールドデータ送信が可能です。
Q3。TG-324には何種類、そしてどんな種類のインターフェースがありますか?
TG-324は4つのギガビットイーサネットポート、2つのRS485ポート、1つのRS232ポートを備えています。
Q4。TG-324はレガシーデバイスの接続に役立ちますか?
はい。TG-324は、レガシーメーター、PLC、コントローラに対応するための複数のシリアルインターフェースを備えています。
Q5。TG-324はエッジコンピューティングデバイスなのでしょうか?
はい。TG-324は、用途に応じてローカルデータ処理、フィルタリング、集約が可能です。
