* 필드 디바이스용 지능형 멀티 프로토콜 모듈
* PLC를 바이패스하여 MQTT 및 OPC UA를 통한 IoT 통신 지원
* 지능형 엔지니어링 툴을 이용한 주요 “build process“ 제공
* 애플리케이션을 위한 프로토콜 독립형 객체 인터페이스 제공
* 고객 맞춤형 디바이스 설명 파일(EDS)과 애플리케이션으로의 통합을 위한 소스 코드 제공

객체 지향적이면서도 바로 사용 가능한 IoT
소형 필드 디바이스들은 점차 더 많은 정보와 기능을 갖추게 될 것이다. 특히 I4.0과 IoT에 있어서 필드 디바이스부터 관리 단계까지의 지속적이면서도 객체 지향형의 데이터 모델이 수립될 것이다. 객체들은 Real-Time Ethernet을 통한 전송 외에 도 IoT 통신을 통해서 클라우드로 직접 전송될 수도 있으며, 이러한 객체들을 만족시키기 위해서 힐셔는 자사의 DIL-32 통신 IC인 netIC를 주요 IoT 기능을 지원하도록 향상시켰다.
새로 출시되는 netIC IoT는 멀티 프로토콜 칩인 netX 52를 기반으로 하고 있으며 손쉬운 조작으로 디바이스 제조업체에게 최대의 유연성을 제공하고 있다. 사용자는 netIC IoT로 동일한 물리적 케이블 상에서 Real-Time Ethernet 통신과 병렬로 OPC UA나 MQTT를 통해서 데이터를 전송할 수 있다. 필드 디바이스의 모든 공정 및 서비스 데이터는 일반적이면서도 프로토콜 독립적인 객체 모델에 할당될 것이다.
OEM 업체들을 위해서 고객의 디바이스를 위한 완벽한 ‘build process’를 안내하고 필요에 따라 netIC IoT의 핀을 적용할 수 도 있게 해주는 지능형 엔지니어링 툴이 지원된다. 추가적으로 고객은 다이렉트 I/O용 SSIO 인터페이스나 호스트 CPU로의 SPI 인터페이스와 같은 netIC 표준 기능들도 사용할 수 있다.

프로토콜 독립형 객체 인터페이스 netPROXY
각 네트워크 시스템은 사용자가 애플리케이션으로 직접 개발해야 하는 특정 서비스들을 제공하고 있다. 이는 각 시스템의 기능에 대한 심층적인 지식이 필요하기 때문에 각각의 새로운 네트워크에 대한 애플리케이션 소프트웨어에 추가적인 작업이 필요하게 되고, 이것이 바로 netPROXY 테크놀로지의 출발점이다. netPROXY의 기본 아이디어는 애플리케이션과 통신 사이에서 디바이스 지향형 오브젝트와 서비스 인터페이스를 확립하는 것이다. 이 추상화 계층은 복잡성뿐 아니라 다른 프로토콜 API까지도 숨기고 몇 가지 간단한 서비스만으로 주기적/비주기적 데이터 교환을 가능하게 해준다.
디바이스 제조업체는 애플리케이션에 이러한 일반적인 인터페이스만 개발해주면 netPROXY가 해당 네트워크 서비스에서 자동으로 오브젝트들을 변경한다. 따라서 OEM 고객들은 모든 네트워크 특정 요구사항들과는 별도로 완벽한 애플리케이션을 개발할 수 있으며, 결국 실제 멀티 프로토콜 디바이스를 경험할 수 있다. OEM 고객은 이 프로세스에 고객 디바이스용 객체 모델을 제작함으로써 데이터가 선택된 네트워크 시스템으로 거의 자동으로 map되도록 하며, OPC UA, MQTT와 사용자 관리를 위한 설정 외에도 OEM 고객은 필요에 따라 DIL-32 IC의 핀을 적용할 수도 있다. 결과적으로 OEM 고객은 고객 디바이스용 다운로드 가능한 이미지와 고객 맞춤형 디바이스 설명 파일(EDS) 뿐만 아니라 고객 애플리케이션으로의 통합용 소스 코드도 받게 된다.

모든 프로토콜용 하나의 디자인

netIC IoT는 진정한 멀티 프로토콜 모듈로 하나의 하드웨어 만으로 모든 Real-Time Ethernet 슬레이브 프로토콜을 지원한다. OEM 고객들은 엔지니어링 툴을 이용하여 고객 애플리케이션 소프트웨어에서 한번만 개발하면 되는 고객 디바이스용 프로토콜 독립형 객체를 생성한다. 네트워크 프로토콜의 변경은 툴에 있는 ‘build process’를 통해 전적으로 이루어져 애플리케이션을 위해서 필요한 네트워크 맞춤형 조정이 필요 없고 OEM 고객은 딱 하나의 하드웨어와 소프트웨어 디자인으로 진정한 멀티 프로토콜 디바이스를 실현할 수 있다.

netIC IoT 고객 제품으로의 적용과 고객 제품의 netIC IoT로의 적용

netIC IoT는 OEM 고객이 그들의 필요에 따라 DIL-32 핀을 개조할 수 있도록 설계되었다. 전원 공급과 통신용으로 미리 정의된 몇 몇 핀을 제외하고 모든 다른 핀들은 거의 자유롭게 configuration 가능하며 OEM 고객은 엔지니어링 툴을 이용해서 UART, I2C, SPI, GPIO, LED, CAN이나 SSIO 중에서 선택할 수 있다. 기성 견본품을 이용해서 빠르고 쉽게 시작할 수도 있다. 하드웨어 설계의 변경이 불가능하지만 새로운 IoT 기능을 사용하기를 원하는 기존 netIC 고객들을 위해서 호환 가능한 핀이 제공될 예정이다. 이외에 다른 것들은 SPI 호스트 인터페이스를 통한 pin 레이아웃을 사용할 수 있다. 또한, netIC IoT는 스크립트 언어를 통해서 특정 데이터의 전 처리도 가능하다.

통합된 OPC UA와 MQTT 기능
필드 디바이스로부터 클라우드로의 IoT 통신을 통한 정보 전달이 바로 I4.0과 IoT의 핵심 요구 조건이다. netIC IoT는 유리한 조건을 가지고 있으며 공정 및 서비스 데이터가 이미 객체 내에 할당되어 통신 모듈 내의 정보로 변형된다. Real-Time Ethernet 스택 외에도 IoT를 바로 사용할 수 있는 netIC는 통합된 OPC UA 서버와 MQTT 클라이언트를 추가적으로 보유하고 있다. OPC UA나 MQTT는 동일한 케이블 상에서 real-time 통신과 병렬로 TCP/IP 채널에서 연결된다.

보안 메커니즘을 갖춘 클라우드로의 접속

공장 자동화에서 필드 디바이스들의 클라우드로의 접속은 보안 메커니즘의 중요성을 증가시키고 있다. 시스템 설계자는 IT-기반의 보안 표준에 추가로 필드 디바이스와 제어를 위한 보안 컨셉을 고려해야 한다.
netIC IOT는 이보다 한발 앞서서 디바이스 제조사가 SPI를 통해서 TPM(Trusted Platform Module) 칩에 접속할 수 있기 때문에 ‘secure boot’와 같은 추가 보안 메커니즘으로 확장 가능하다.