近年来，中国工业互联网发展火热，但是热潮的背后，在一些关键技术上，如工业控制、工业软件、工业网络、工业安全方面，存在短板甚至空白。但是，北京东土科技股份有限公司自主研发的基于软件定义控制和流程工业互联网解决方案，打破了西方在工业自动化领域的垄断。

　　基于软件定义控制和流程工业互联网解决方案它从通信芯片、总线及控制网络、控制服务器、操作系统，到应用软件全部由东土科技公司自主研发，知识产权独立，完全安全可控。代表了智能工业发展的未来。在2019中国首届工业互联网大赛上，该方案获得了本届大赛一等奖。

　　据东土科技高级产品经理郭丽萍介绍，该解决方案通过基于IPV6/TSN的宽带实时总线实现了工业控制现场通信协议的统一；通过软件定义控制工业服务器，实现了平台控制器硬件架构的统一；通过工业互联网操作系统实现了工业应用软件承载平台的统一。通过软件定义工业控制，该系统实现了机器世界的互联互通，为5G在工业领域的应用创造了条件，为人工智能在工业领域的推广奠定了基础。

　　软件定义 打破垄断

　　数据显示，中国95%的高端PLC及工工业网络协议都被西门子、罗克韦尔、施耐德电气等国外厂商垄断，本土品牌主要集中在低端控制系统上。当前，中国也正在由制造大国向制造强国、网络强国转变，在这个过程中，工业领域的国产化转型迫在眉睫。

　　从逻辑层面，传统的工厂中，现场层、控制层、操作层、管理层，从下往上，形成一个金字塔结构，IT与 OT是分离的，互操作非常困难。并且，在不同的工业领域与应用场景中，企业采用不同的专有硬件，不能通过软件来升级，传统的PLC也不能灵活扩展，这些都限制了工业控制的发展。

　　东土科技基于软件定义控制与流程的工业互联网解决方案打破了这种局限，它以软件定义为核心，提出新一代的网络化工业控制扁平化网络，它包括现场层、边缘层以及云服务层，基于统一、开放、灵活的平台架构，面向多种工业应用场景，实现从IT到OT的纵向打通。

　　在现场层，除兼容传统的总线之外，方案还采用了新的现场总线标准AUTBUS，基于IPV6/TSN的宽带实时总线，具有高实时、长距离、时间敏感等特性，通过推动终端的技术改革，可实现一网到底。据悉，东土科技研发的AUTBUS宽带实时总线是世界上首项全IP工业网络国际标准，进入了IEC61158-28和IEC61784-CPF22国际标准体系。

　　中间的边缘计算层则通过软件定义控制的工业服务器，实现一台设备对多个PLC的替代，集成SCADA、图形化编程等多种业务，统一了控制层与操作层，并且兼具协议转换能力可直接上云，与云端与MES、可视化展示、资产健康管理进行交互，实现信息协同共享。

　　“解决方案涉及的总线、I/O接入设备、工业服务器、云组件均由我们自主开发。”郭丽萍说。

　　安全可控 前景可期

　　郭丽萍介绍，安全可控的基于软件定义控制和流程工业互联网解决方案是一个经过验证的产品，方案主体之一的INTEWELL智能工业操作系统是统一工业软件应用的承载平台，源自全资子公司科银京城团队，可靠性安全性得到充分验证，已广泛应用于航空、舰船、汽车、工业机器人、智能电网、智慧城市等领域，具有行业普适性。

　　而NewPre系列工业服务器已应用于东土科技宜昌智能工厂，新奥青岛新荣燃气站，时代机器人协同生产控制等智能制造领域，实现了设备成本降低20%，柔性验证成本降低60%，物料库存成本降低20%，生产效率提升了20%，充分验证软件定义控制和流程的技术先进性。

　　资料显示，今年4月，在德国汉诺全球工业博览会现场，东土科技联合Intel公司推出全球第一款软件定义控制服务器；9月，东土科技与Intel签署合作备忘录，双方基于东土科技INTEWELL智能工业操作系统和英特尔CPU芯片，联合开发软件定义控制的工业服务器和边缘服务器，并携手全球推广；11月，在德国纽伦堡SPS工业自动化展期间展示软件定义14轴实时协同运动控制，再创业内工业机器人控制新高。

　　据介绍，基于软件定义控制和流程工业互联网解决方案是“硬件+操作系统+工业应用软件+服务”的生态销售模式，从工业控制领域的市场容量看，将具有极大的发展前景。这包括两个层面，第一，为我国工业控制领域的安全可控提供了可选择的解决方案；第二，为包括东土科在内的工业互联网底层技术生态带来新的发展机会。