TRANSFORMAÇÃO DIGITAL 39 tocolos de comunicação industrial disponíveis, da falta de uniformização, da carência de interoperabilidade entre sistemas e equipamentos, bem como da variabilidade dos formatos e da qualidade dos dados. Na Figura 1 são apresentadas as diversas fases que compõem o ciclo de vida dos dados. A primeira fase centra-se na obtenção de dados relevantes, o que exige a determinação da forma de aceder aos mesmos. Uma vez recolhidos os dados, é necessário processá-los e transformá-los para posterior análise dos mesmos e treino de modelos. Seguidamente, efetua-se a etapa de publicação dos dados, que pode envolver a utilização de modelos para realizar previsões ou com finalidades de visualização. Por último, o armazenamento de dados garante a sua disponibilidade para utilizações futuras. Em ambientes de fabrico avançados, as máquinas costumam incorporar PLC para gerir a automatização e o tratamento de dados. A crescente necessidade de conetividade destes PLC, em conformidade com as normas da indústria através dos protocolos disponíveis, facilita a interligação de máquinas, equipamentos e sistemas numa rede industrial. Isto assegura uma supervisão completa e controlo sobre as atividades na área de produção. Para aproveitar os dados e explorar as aplicações da Indústria 4.0, torna-se crucial adquirir dados com a latência adequada segundo os objetivos da aplicação. PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO INDUSTRIAL Esta secção explorará os fundamentos da comunicação industrial através de protocolos essenciais como o Modbus, Profibus, Profinet, Ethernet/IP e OPC UA, selecionados pela sua ampla utilização na indústria [2]. Ao longo das décadas, estes protocolos evoluíram para melhorar a velocidade, a interoperabilidade, a segurança e a capacidade de lidar com grandes volumes de dados, permitindo uma comunicação mais eficiente em ambientes industriais e a implementação de tecnologias avançadas, como a Indústria 4.0. Estes protocolos, desenvolvidos para satisfazer as crescentes exigências de conetividade e eficiência na indústria, desempenham um papel vital na automatização e controlo de processos. Desde a transmissão de dados em tempo real até à interoperabilidade entre sistemas, cada um deles contribui para a eficácia operacional. A secção apresenta também uma comparação detalhada para disponibilizar uma visão integral dos seus pontos fortes e aplicações específicas. Modbus O Modbus é um protocolo de comunicação industrial utilizado na transferência de dados entre dispositivos em sistemas de automatização e controlo de processos [3]. Adota um modelo cliente/servidor que facilita a comunicação entre dispositivos ligados através de vários tipos de buses ou redes. Para iniciar uma ligação Modbus, configura-se um dispositivo como servidor e outro como cliente. Ao iniciar uma ligação TCP/IP, o cliente envia um pedido ao servidor, que responde transmitindo a informação solicitada através de um canal. O Modbus utiliza vários tipos de mensagens de dados para ler ou escrever informações em dispositivos compatíveis, sendo o Modbus RTU um dos métodos mais comuns de comunicação em série. O Modbus destaca-se pela sua capacidade de ligação a uma vasta gama de dispositivos e pela sua fiabilidade na transmissão de dados. Além disso, sendo um protocolo de código aberto, conta com numerosas bibliotecas de alto nível para diversas linguagens de programação. Por outro lado, o Modbus TCP apresenta limitadas funções de segurança integradas. A falta de encriptação e autenticação por defeito torna-o vulnerável a acessos não autorizados e à manipulação de dados. Para reforçar a segurança, implementar medidas adicionais, como redes privadas virtuais (VPN) e métodos de encriptação da camada de aplicação, como Transport Layer Security (TLS) ou Secure Sockets Layer (SSL), pode proteger de forma eficaz as comunicações Modbus TCP contra potenciais ameaças. Profibus e Profinet O Profibus é uma norma de rede digital para bus de campo aberto utilizada Figura 1. Ciclo de vida dos dados.
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