組み込みシステムとシステム統合：モダンアーキテクチャと接続性

組み込みシステムは幅広い定義のスペクトルで構成されます。アプリケーション、用途、文脈によって変わるエンジニアリング用語として広く理解されています。これらのシステムは、通信、ハードウェア、ソフトウェア、クローズドループやオープンループなどの制御ループの要素を含む可能性があります。

今日のモダンな組み込みシステムは高度に洗練され、ローカルまたはクラウドベースのコンポーネントおよびシステムと通信できる多様なネットワーキング機能を提供します。

組み込みシステムのタイプ

このような組み込みシステムの例はたくさんあります。実際、産業界はこれらのシステムで溢れ、多くの異なる操作でそれらに依存しています。

• バリューチェーン： これらの組み込みシステムはさまざまなプラント内外で動作し、サプライチェーン内のソフトウェアシステムに接続できます。
• ファシリティ： プラント内のさまざまな部門が組み込みシステムを持ち、エンジニアリング設計と調達などのさまざまな部門の統合、および統合で動作できます。
• プラントフロア： 物流、エンジニアリング、制御など、プラントフロアのいくつかの部分が組み込み可能で、これらの部分を駆動する通信と電力システムも組み込み可能です。
• オートメーションと制御： オートメーションと制御の中で、組み込みシステムはプラント全体の制御システムに見られ、火災・生命安全、空気処理ユニット、HVACなどがあります。
• マシンレベル： マシン内の組み込みシステムは、プログラマブルオートメーションコントローラー（PAC）、PLC、産業用PCとして動作できます。さらに、マシンの組み込みシステムはネットワーク、アクチュエーター、センサー、その他のRTUに見られます。
• チップレベル： マイクロメカニカルシステムの利用可能性により、組み込みシステムはシリコンレベルまで到達しました。チップはマシンのすべての操作の論理ハブとして機能し、処理技術の進歩によりギア、バルブ、アクチュエーターを単一チップの一部にすることが可能になりました。アプリケーション固有集積回路（ASIC）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）は、組み込みメモリと命令を用いてロジックを永続化する2つの好例です。

組み込みシステムの統合

これらの組み込みシステムの多くはシステム統合にも該当します。では、システム統合とは何か？ システム統合とは、非常にシンプルに言えば、システムを組み合わせてより大きなシステムまたはシステムセットを構築することです。ボトムアップアプローチに従えば、チップレベルの組み込みシステムがボードレベルの組み込みシステムを構成し、それがデバイスレベルシステムを形成し、といった具合に理解できます。本質的に、これらそれぞれが上位レベルの組み込みシステムを作成するための統合された組み込みシステムの例です。 thus、システム統合という用語です。

システム統合の概念は、相互運用性とオープンかつ安全な組み込みシステムデータ交換のニーズが勢いを増したため、前例のない重要性を帯びてきました。統合が水平的であれ垂直的であれ、統合された組み込みシステムは、プラントフロアにおける相互運用可能な制御とデータセキュリティの重要なピースです。