倍福TwinCAT IoT快速、标准化的云通讯工具

　　信息技术与自动化技术（IT+AT）的融合使得实施更加高效、灵活的自动化工程成为可能。因为相关数据的复杂性和多样性的剧增，随之而来对现代的、分布式工业项目的过程数据与IT系统的数据交换的需求也在持续增加。传统的做法是将过程数据集中存储在一个专用设备中，而现在，该功能逐渐成为任意一个现代控制器的基本功能。真正的附加值仅通过过滤、进一步处理和解释采集到的数据，以及简单建立起必要的基础设施实现。从不同地点采集过程数据并集中评估这些数据变得越来越重要。IT经理们越来越重视提供一台

合适的分布式 IT设备，包括相关的信息安全方法等。这些基础设施以及相关的维护现在被放置在云系统中。这些系统让设备生产商们能够集中并安全地访问过程数据及其它分析功能，从而能够快速、轻松地处理采集到的数据。TwinCAT Connectivity 产品系列中的 TwinCAT3IoT 产品为用户提供基于标准通讯协议交换过程数据、直接访问数据和云服务供应商提供的通讯服务等各种功能。此处一个要点是这TwinCAT IoT样的技术也可以被用于私有网络。其中的一个重要优势源自TwinCAT IoT与TwinCAT Analytics的协同工作。采用TwinCAT 3IoT产品为多台机器的中央数据分析建立一个TwinCAT AnalyticsWorkbench可以带来高度灵活性。

　　TF6100 | TC3 OPC UA

　　OPC统一架构（OPC Unified Architecture，OPC　UA）是传统OPC的下一代标准，并被描述为一个全球化的标准通讯协议，该协议支持跨供应商、跨平台的过程数据传输。OPC UA满足了工业4.0和IoT的需求，这也是为什么很多工业4.0标准将其作为官方通讯协议的原因所在。OPC UA 的主要特性之一便是它是一项直接在通讯堆栈中集成了信息安全机制的标准。TwinCAT OPC UA允许访问TwinCAT runtime环境或者直接由runtime与其它UA 设备通讯，它由客户端和服务器组件构成，以便提高所连接设备项目设计的灵活性。通过基于PC的控制技术，TwinCAT 自动化软件支持基础设施即服务方案，这里，TwinCAT OPC UA服务器和TwinCATOPC UA客户端都可以在云端执行。能够在一个面向服务的PLC架构基础上检索过程数据并在云端对这些数据进一步进行处理，比如，在

将数据存储在数据库中。这就是所谓的“SOAPLC”，它基于TwinCAT runtime中用户可定义的方法，它可提供用于通过OPC UA实现安全的远程方法调用。

　　TF670x TC3 IoT Communication

TF670x IoT Communication提供了通过MQTT（MQ Telemetry Transport Protocol，消息队列遥测传输）和 AMQP（Advanced Message QueuingProtocol，高级消息队列协议）直接从控制器传输和接收数据的基本功能。MQTT 和 AMQP 是开放的标准化通讯协议，由于开销低，它们在高速、高效的数据传输方面显得日益重要。通讯基于发布者/订阅者通讯模型、使用一个所谓的“消息代理（Messagebrocker）”进行通讯。通过对典型客户端/服务器的结构解耦，与 message brocker 的通讯仅仅基于向外部连接发送的通讯，因而在网络基础设施配置（如防火墙）方面具有很大优势。连接可选择通过信息安全机制进行加密，就如同在各自协议中提供的那样。当使用TF670x 时，您可以使用任何MQTT/AMQP messagebrocker；它们位于机器运营公司的本地网络中或者在提供各种应用场景的公有云上。

　　TF671x | TC3 IoT Functions

　　云服务供应商为用户提供多种服务，诸如接收、处理和存储过程数据。这些所谓的“平台即服务”的服务具备提供较低层IT架构的优势，这意味着客户无需再为如何创建一个合适的基础架构而苦恼，从而可以专注于机器的应用。如果将其扩展到工程领域，比如，当需要从其它的机器采集过程数据时，该类服务提供自动缩放或根据新数据负载进行调整的优势，因此无需机器最终用户配置其IT架构。TF671x IoT Functions基于TF670x软件包的基本协议，并通过PLC库对这些协议进行扩展，这就可以简单、直接地与微软Azure™ 和亚马逊AWS™ 等供应商提供的云服务通讯。

　　TF672x | TC3 IoT Data Agent

　　TwinCAT3　TF672x IoT Data Agent通过一个网关应用程序扩展了TF670x和TF671x产品的功能，该网关应用程序可以直接在TwinCAT项目中直接配置并独立运行。DataAgent独立采集过程数据并将其传输到微软Azure™云或者亚马逊AWS™云特定的通讯或数据服务中，或者将其发送给一个MQTT或AMQP的messagebroker。Data Agent的整个参数化过程在

一个基于XML的配置文件中完成，以方便重复使用。也可以使用一个图形化组态工具，以

便缩短设置时间并在调试时提供支持。TwinCAT ADS和IEC标准OPC UA—包括其

内部所包含的安全机制—都可以提供用于与TwinCAT runtime环境直接通讯。这样能够

进一步保护数据，并与控制器通讯。有多个TwinCAT系统都可以选择通过Data Agent及

其所采集的数据进行聚合。为了给所传输的过程数据提供一个统一的数据格式，JavaScriptObject Notation（JSON）也可被用作用来替代传输一个纯字节串的数据交换格式，让接收者可以轻松解释接受到的数据。该数据代理支持先进的采样机制，例如OnDataChange传输和发布者/订阅者模型，以减少数据流量并降低相关成本。缓冲算法可提供用于保护由于链接断开引起的数据丢失。

　　TF6730 | TC3 IoT Communicator

　　IoT Communicator是TwinCAT的扩展，它能够用简单的方式将过程数据传输给任何一个终端设备，监控状态改变，并能够将信息传输回机器。该扩展将TwinCAT控制器与一个消息服务链接，并能够轻松在 TwinCAT 开发环境中进行设置，以便传输和接收PLC与移动操作系统之间的推送消息。TwinCAT用唯一的ID注册每一台终端设备。因此，信息可以被传输给指定的人和/或控制器。消息内的指示符定义该消息和状态值是否被缓存并在消息服务中根据需求提供。TC3 IoT Communicator基于数据外发链接（“发布-订阅模式”），因此不需要特殊的防火墙设置。它可以被轻松地集成到现有的IT网络中。您可以在主流移动操作系统供应商的APP商店中免费下载用于接收、传输和显示这些消息的APP。

　　TF6735 | TC3 IoT Communicator App

　　TwinCAT IoT Communicator app是一款很简单的解决方案，用于监测和分析移动终端设备上的TwinCAT过程数据。您可以在APP商店中免费下载用于接收、传输和显示所选择的TwinCAT消息的APP。在这里，移动终端设备需要联网，需要有 TwinCAT runtime 环境以及安装TF6730 IoT communicator。Communicator　App通过云中一个预定义的消息服务实现与TwinCAT控制的通讯。或者，您也可以在您自己的服务上建立一个链接。