近年來，中國工業互聯網發展火熱，但是熱潮的背后，在一些關鍵技術上，如工業控制、工業軟件、工業網絡、工業安全方面，存在短板甚至空白。但是，北京東土科技股份有限公司自主研發的基于軟件定義控制和流程工業互聯網解決方案，打破了西方在工業自動化領域的壟斷。

基于軟件定義控制和流程工業互聯網解決方案它從通信芯片、總線及控制網絡、控制服務器、操作系統，到應用軟件全部由東土科技公司自主研發，知識產權獨立，完全安全可控。代表了智能工業發展的未來。在2019中國首屆工業互聯網大賽上，該方案獲得了本屆大賽一等獎。

據東土科技高級產品經理郭麗萍介紹，該解決方案通過基于IPV6/TSN的寬帶實時總線實現了工業控制現場通信協議的統一；通過軟件定義控制工業服務器，實現了平臺控制器硬件架構的統一；通過工業互聯網操作系統實現了工業應用軟件承載平臺的統一。通過軟件定義工業控制，該系統實現了機器世界的互聯互通，為5G在工業領域的應用創造了條件，為人工智能在工業領域的推廣奠定了基礎。

軟件定義 打破壟斷

數據顯示，中國95%的高端PLC及工工業網絡協議都被西門子、羅克威爾、施耐德等國外廠商壟斷，本土品牌主要集中在低端控制系統上。當前，中國也正在由制造大國向制造強國、網絡強國轉變，在這個過程中，工業領域的國產化轉型迫在眉睫。

從邏輯層面，傳統的工廠中，現場層、控制層、操作層、管理層，從下往上，形成一個金字塔結構，IT與 OT是分離的，互操作非常困難。并且，在不同的工業領域與應用場景中，企業采用不同的專有硬件，不能通過軟件來升級，傳統的PLC也不能靈活擴展，這些都限制了工業控制的發展。

東土科技基于軟件定義控制與流程的工業互聯網解決方案打破了這種局限，它以軟件定義為核心，提出新一代的網絡化工業控制扁平化網絡，它包括現場層、邊緣層以及云服務層，基于統一、開放、靈活的平臺架構，面向多種工業應用場景，實現從IT到OT的縱向打通。

在現場層，除兼容傳統的總線之外，方案還采用了新的現場總線標準AUTBUS，基于IPV6/TSN的寬帶實時總線，具有高實時、長距離、時間敏感等特性，通過推動終端的技術改革，可實現一網到底。據悉，東土科技研發的AUTBUS寬帶實時總線是世界上首項全IP工業網絡國際標準，進入了IEC61158-28和IEC61784-CPF22國際標準體系。

中間的邊緣計算層則通過軟件定義控制的工業服務器，實現一臺設備對多個PLC的替代，集成SCADA、圖形化編程等多種業務，統一了控制層與操作層，并且兼具協議轉換能力可直接上云，與云端與MES、可視化展示、資產健康管理進行交互，實現信息協同共享。

“解決方案涉及的總線、I/O接入設備、工業服務器、云組件均由我們自主開發。”郭麗萍說。

安全可控 前景可期

郭麗萍介紹，安全可控的基于軟件定義控制和流程工業互聯網解決方案是一個經過驗證的產品，方案主體之一的INTEWELL智能工業操作系統是統一工業軟件應用的承載平臺，源自全資子公司科銀京城團隊，可靠性安全性得到充分驗證，已廣泛應用于航空、艦船、汽車、工業機器人、智能電網、智慧城市等領域，具有行業普適性。

而NewPre系列工業服務器已應用于東土科技宜昌智能工廠，新奧青島新榮燃氣站，時代機器人協同生產控制等智能制造領域，實現了設備成本降低20%，柔性驗證成本降低60%，物料庫存成本降低20%，生產效率提升了20%，充分驗證軟件定義控制和流程的技術先進性。

資料顯示，今年4月，在德國漢諾全球工業博覽會現場，東土科技聯合Intel公司推出全球第一款軟件定義控制服務器；9月，東土科技與Intel簽署合作備忘錄，雙方基于東土科技INTEWELL智能工業操作系統和英特爾CPU芯片，聯合開發軟件定義控制的工業服務器和邊緣服務器，并攜手全球推廣；11月，在德國紐倫堡SPS工業自動化展期間展示軟件定義14軸實時協同運動控制，再創業內工業機器人控制新高。

據介紹，基于軟件定義控制和流程工業互聯網解決方案是“硬件+操作系統+工業應用軟件+服務”的生態銷售模式，從工業控制領域的市場容量看，將具有極大的發展前景。這包括兩個層面，第一，為我國工業控制領域的安全可控提供了可選擇的解決方案；第二，為包括東土科在內的工業互聯網底層技術生態帶來新的發展機會。