SIMATIC IOT2050 là cổng IoT công nghiệp đời sau trong dòng cổng dữ liệu nhỏ của Siemens: một hộp gắn ray trong tủ, chạy Linux, thu thập dữ liệu từ máy móc hiện trường rồi chuyển tiếp lên hệ thống cấp trên hoặc lên đám mây. Cũng như đời trước, đây không phải máy tính công nghiệp — nó không chạy Windows và không có màn hình vận hành.
Điểm đáng quan tâm nhất của mã này với người đang mua không phải là danh sách giao thức, vì phần đó gần như trùng với đời trước, mà là hai câu hỏi rất cụ thể: IOT2050 hơn đời IOT2000 ở chỗ nào, và nhà máy đang chạy cổng IoT đời cũ thì nên làm gì khi cần mở rộng. Định nghĩa nền và so sánh với dòng máy tính công nghiệp nằm ở bài cổng IoT công nghiệp SIMATIC IOT2000.
Bảng thông số SIMATIC IOT2050
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Kiểu thiết bị | Cổng dữ liệu công nghiệp lập trình được, gắn ray tiêu chuẩn trong tủ điều khiển |
| Vỏ máy | Vỏ nhựa, chịu sốc và rung, có đèn báo chẩn đoán |
| Bộ xử lý | SoC ARM 64-bit của Texas Instruments: bản hai lõi khoảng 5k DMIPS, hoặc bản bốn lõi khoảng 10k DMIPS |
| Bộ nhớ chính | 1 GB (bản hai lõi) hoặc 2 GB (bản bốn lõi) |
| Ổ lưu trữ | Thẻ microSD; bản cao hơn có thêm bộ nhớ eMMC bên trong |
| Mạng | 2 x Ethernet 10/100/1000 Mbps, đầu RJ45 |
| Hỗ trợ mạng thời gian thực | Có khả năng TSN và PROFINET trên TSN qua cổng Ethernet tiêu chuẩn |
| Cổng USB | 2 x USB 2.0 |
| Cổng nối tiếp | 1 x COM, chọn RS232 hoặc RS485 |
| Mở rộng phần cứng | 1 x khe mPCIe; và một đầu nối tấm mở rộng theo chuẩn chân cắm Arduino UNO R3 |
| Cấp nguồn | 24 V một chiều, dải làm việc 12 đến 32 V, đầu vào có cách ly |
| Nhiệt độ môi trường | Chạy liên tục ở môi trường tới 50 °C |
| Đồng hồ thời gian thực | Có, nuôi bằng pin, dùng để gắn mốc thời gian cho dữ liệu |
| Bảo mật nền | Có khởi động an toàn (secure boot) |
| Hệ điều hành | SIMATIC Industrial OS; hoặc bản Debian dựng theo ISAR tải xuống miễn phí |
| Ngôn ngữ lập trình | Ngôn ngữ cấp cao như Java, C++, qua Arduino IDE hoặc Eclipse |
| Giao thức | Modbus RTU, OPC UA, và giao thức đám mây như MQTT hoặc AMQP |
IOT2000 và IOT2050 khác nhau ở đâu
Bảng dưới so trên trục đời máy.
| Hạng mục | Dòng IOT2000 (đời trước) | IOT2050 bản hai lõi | IOT2050 bản bốn lõi |
|---|---|---|---|
| Bộ xử lý | — | ARM 64-bit hai lõi, khoảng 5k DMIPS | ARM 64-bit bốn lõi, khoảng 10k DMIPS |
| Bộ nhớ chính | — | 1 GB | 2 GB |
| Lưu trữ trong máy | Thẻ nhớ | Thẻ microSD | Thẻ microSD và bộ nhớ eMMC trong máy |
| Cổng Ethernet | Có, số cổng theo từng mã máy | 2 cổng Gigabit | 2 cổng Gigabit |
| Mạng thời gian thực | Không có | TSN và PROFINET trên TSN | TSN và PROFINET trên TSN |
| Cổng nối tiếp | RS232, RS422 và RS485 | 1 cổng COM, RS232 hoặc RS485 | 1 cổng COM, RS232 hoặc RS485 |
| Mở rộng | Khe mPCIe; tấm mở rộng vào ra | Khe mPCIe; đầu nối tấm mở rộng chuẩn Arduino | Khe mPCIe; đầu nối tấm mở rộng chuẩn Arduino |
| Cấp nguồn | Một chiều, dải theo nhãn từng đời máy | 24 V một chiều, dải 12 đến 32 V | 24 V một chiều, dải 12 đến 32 V |
| Hệ điều hành | Bản ảnh đĩa riêng cho từng đời, tải từ cổng hỗ trợ | SIMATIC Industrial OS hoặc Debian theo ISAR | SIMATIC Industrial OS hoặc Debian theo ISAR |
| Khởi động an toàn | Không có | Có | Có |
Đọc theo hàng cuối và hàng hệ điều hành là thấy điều quan trọng nhất: hai đời không dùng chung bản hệ điều hành, và nền vi xử lý cũng khác. Đây là lý do việc thay thiết bị không phải là rút cái cũ cắm cái mới.
Đang chạy IOT2000 thì nên làm gì
Ba tình huống thường gặp, xử lý khác nhau:
- Thiết bị cũ đang chạy ổn, không thiếu gì. Để nguyên. Cổng IoT làm việc đọc và chuyển tiếp, và việc đó không nặng thêm theo thời gian. Chỉ cần giữ một bản sao thẻ nhớ đã cấu hình và một thiết bị dự phòng cùng đời trong kho.
- Cần lắp thêm điểm mới. Lắp bằng IOT2050 và chấp nhận trong nhà máy có hai đời chạy song song. Đây là hướng ít rủi ro nhất, nhưng phải ghi rõ trong hồ sơ điểm nào là đời nào, vì bản hệ điều hành và cách dựng lại khi hỏng không giống nhau.
- Điểm cũ cần tính toán tại chỗ nhiều hơn. Ví dụ phải tính sẵn số liệu tổng hợp, chạy nhiều tiến trình song song, hoặc cần cổng mạng thứ hai để tách mạng máy khỏi mạng công ty. Lúc đó mới đáng thay, và phải lập kế hoạch như một lần chuyển nền chứ không phải một lần đổi phần cứng.
Khi thay, bốn thứ dưới đây không tự đi theo và phải làm lại:
- Bản hệ điều hành. Tải bản đúng cho IOT2050, không dùng lại ảnh đĩa của đời cũ.
- Chương trình tự viết. Mã nguồn dùng lại được, nhưng phần biên dịch và các thư viện phụ thuộc phải dựng lại trên nền mới. Trình tự đưa chương trình lên chạy thường trực nằm ở bài thiết lập cổng IoT SIMATIC.
- Tấm mở rộng đang cắm. Chuẩn chân cắm giống nhau không có nghĩa là trình điều khiển chạy được ngay trên nền mới; phải thử trước khi tháo thiết bị cũ khỏi tủ.
- Cấu hình mạng và quyền truy cập. Địa chỉ, dải mạng được phép nói chuyện, tài khoản quản trị — chốt lại với bộ phận mạng trước khi cắm thiết bị mới vào.
Cách làm an toàn là để hai thiết bị chạy song song vài ngày, so số liệu hai bên gửi lên, rồi mới tháo thiết bị cũ. Một cổng IoT không điều khiển máy nên việc chạy song song này không gây rủi ro cho dây chuyền.
Tới đâu thì phải bỏ cổng IoT
Bản bốn lõi của IOT2050 đủ cho phần lớn việc gộp dữ liệu, tính trung bình và chuyển đổi giao thức tại chỗ. Nhưng ba yêu cầu dưới đây vượt khỏi nhóm thiết bị này: phần mềm bắt buộc chạy trên Windows; màn hình vận hành tại chỗ cho người bấm nút; và lưu trữ dữ liệu dài hạn có sao lưu, có dự phòng ổ đĩa. Gặp một trong ba, phải chuyển sang máy trong danh mục SIMATIC Box IPC hoặc SIMATIC Rack PC.
Mua SIMATIC IOT2050 ở đâu
Thiết bị nhóm này nằm trong danh mục cổng IoT công nghiệp SIMATIC. Phần đường đi của dữ liệu và những việc phải chốt với bộ phận công nghệ thông tin nằm ở bài bộ IoT Gateway SIMATIC IOT2050. Nếu bài toán đã vượt ngưỡng của cổng IoT, mã máy hộp thường được cân nhắc ngay sau đó là SIMATIC IPC227E.
Khi hỏi cấu hình, bốn dữ kiện quyết định nhanh nhất: số điểm dữ liệu và chu kỳ đọc, có phải tính toán gì tại chỗ không, có cần tách mạng máy khỏi mạng công ty không, và trong nhà máy đã có thiết bị đời nào. Để đối chiếu cổng IoT với các hướng thiết bị khác cho cùng bài toán, công cụ chọn máy thu hẹp danh sách theo chỗ lắp và yêu cầu xử lý; nền chung về máy tính công nghiệp nằm ở chuyên trang máy tính công nghiệp Siemens.
Câu hỏi thường gặp
SIMATIC IOT2050 khác IOT2000 ở đâu?
IOT2050 là đời sau trong cùng dòng cổng IoT. IOT2050 có bộ xử lý ARM 64-bit hai hoặc bốn lõi, bộ nhớ 1 hoặc 2 GB, hai cổng Ethernet Gigabit có khả năng TSN và PROFINET trên TSN, bộ nhớ eMMC trong máy ở bản cao hơn, khởi động an toàn, cùng bản Debian tải xuống miễn phí. Đời IOT2000 không có TSN, bộ nhớ eMMC và khởi động an toàn.
Đang chạy IOT2000 thì có phải thay sang IOT2050 không?
Không bắt buộc. Thiết bị đang chạy ổn thì để nguyên, giữ một bản sao thẻ nhớ và một máy dự phòng cùng đời; dùng IOT2050 cho các điểm lắp mới. Chỉ thay khi điểm cũ cần tính toán tại chỗ nhiều hơn hoặc cần cổng mạng thứ hai. Hai đời không dùng chung bản hệ điều hành và chương trình phải dựng lại, nên đừng lên kế hoạch như một lần cắm thay.
SIMATIC IOT2050 có phải máy tính công nghiệp không?
Không. Đây vẫn là cổng IoT chạy Linux trên nền ARM, không chạy Windows và không có màn hình vận hành. Khi yêu cầu có phần mềm Windows, màn hình tại chỗ cho người thao tác, hoặc lưu trữ dài hạn có dự phòng ổ đĩa, phải chuyển sang một máy tính công nghiệp thay vì nâng cấu hình cổng IoT.
