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[导读]物联网(IoT)实现了消费者、企业、农业、医疗保健、制造业和公用事业到政府和城市等多个细分市场的颠覆性转型。工业物联网(IIoT)是大型物联网的一个分支,专注于工业应用,如制造业、石油、天然气和公用事业等特殊领域。

物联网(IoT)实现了消费者、企业、农业、医疗保健、制造业和公用事业到政府和城市等多个细分市场的颠覆性转型。工业物联网(IIoT)是大型物联网的一个分支,专注于工业应用,如制造业、石油、天然气和公用事业等特殊领域。

虽然消费者物联网和工业物联网(IIOT)共享了相同的技术(传感器、云平台、连网性和分析),但它们的相似之处也就这些而已。本文强调一些工业物联网不同于消费者物联网的特点,产品经理和购买者在规划工业物联网解决方案时必须考虑到这些差异。

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工业物联网不同于消费者物联网的10大特点

虽然许多人认为消费者物联网与工业物联网的主要区别在于功能不同,但事实并非如此,消费者物联网设备可能具有与工业物联网设备相同的功能,但仍不被视为工业产品。

例如,消费者和工业跟踪器都收集和监测心率信息,但是工业追踪器结合了一些消费者设备所不具备的额外设计参数。工业物联网不同于消费者物联网的10大特点如下:

◆安全

◆互操作

◆可扩展

◆精度和准度

◆可编程

◆低延迟

◆可靠性

◆弹性

◆自动化

◆可维护

作为推出第一个工业解决方案的产品经理,或者考虑消费者物联网解决方案以供工业使用的买家,了解这些差异很重要。

1、安全

安全对所有物联网解决方案都至关重要,但工业物联网解决方案需要更强大的安全措施。大批量生产过程中断损失巨大,每天将造成数百万美元的损失。电网故障将影响数百万人的经济活动,并危及国家安全。

工业物联网解决方案管理流程采用安全且有弹性的体系架构、专用芯片组、加密和身份认证、威胁检测等各种先进的安全措施保证系统安全。

2、互操作

工业物联网解决方案必须与拥有大量传统操作技术(OT)的环境共存,包括SCADA、M2M和其他专用制造执行系统。这些传统的操作系统不会消失,工业物联网解决方案必须集成、支持各种协议和数据集,并与这些制造系统可靠协作。同样重要的是,工业物联网解决方案必须与后台企业资源计划(ERP)系统集成。

3、可扩展

工业网络是支持成千上万(或更多)控制器、机器人、机械和其它专用应用程序的专用大规模网络。部署到这些网络中的工业物联网解决方案必须随时随地无缝扩展,以支持数万个新的传感器、设备和控制器以及现有的非物联网设备。这种支持包括互操作性、调度、工作流集成、数据收集、分析、决策以及与制造和业务执行系统的集成。

4、精度和准度

工业操作需要更高水平的精度和准确性,自动化的大批量、高速度制造过程为毫秒级同步,质量保证体系可以检测到微小变化,并根据这些测量结果立即采取纠正措施。在这种环境下,“差不多”是行不通的,会导致效率下降、停机时间增加和收入损失。工业物联网解决方案必须支持高精度和准确性的业务“一切照旧”运营。

5、可编程

从可编程逻辑控制器到机械加工设备,经常被重新编程和重新配置,以支持新工艺流程。该编程可以在现场或远程完成,支持工业和制造应用的工业物联网解决方案必须提供相同的灵活性和适应性以支持运营。

6、低延迟

在高速连续生产系统中,传感器监控操作的各个方面,每一秒都很重要,必须及时检测到异常,并且几乎同时启动纠正措施。 就工作人员安全性、产品质量、成本和收入损失而言,检测、评估、决策和执行方面的任何延迟都将付出高昂代价。工业物联网解决方案必须满足某些工业应用的低延迟要求。

7、可靠性

工业系统在更换之前将会长期运行,运行20到30年并不少见,它们在恶劣的环境中工作,有时受到极端的热、冷、高振动、压力和灰尘的影响,而且它们可能在远离总部的偏远地点工作。

工业物联网解决方案可能会受到相同条件要求的限制,它们必须加强硬件以支持高可用性、承受高负载循环,并且能够可靠地在公差范围内运行,日复一日运行,仅仅在维护的时候才会停机。

8、弹性

任务关键的工业流程和系统不允许出现停机(甚至是服务访问),因此在设计的时候要充分考虑弹性设计。系统的某一部分故障不会导致整个系统停止运行。虽然操作能力可能会受到影响,但备用的系统能够替补这一部分功能,或者这些过程可能会由系统的其他功能来代替完成。

在关键任务操作中,工业物联网解决方案必须在其设计中支持容错或弹性功能。从传感器故障到连网故障,工业物联网系统和体系结构必须能够及时替补使用过程中的故障,并且仍能够令人满意地完成其流程和操作。

9、自动化

许多工业流程整个过程都是高度自动化的,没有人为的干扰。在工业环境中运行的物联网解决方案需要支持一系列的自主要求。这可能需要将智能构建到边缘设备中,将网关中的控制和自动化逻辑结合起来,或将深度学习功能融入到系统设计中。另外,它必须是可编程的,并与传统或新的制造执行系统集成。

10、可维护

工业系统经常需要在恶劣的条件下可靠且可预测地运许多年,支持这种性能水平需要来自内部和现场服务技术人员的定期维护。在工业环境中操作的物联网解决方案必须是可维护的,以维持所需性能的水平,从更换传感器、更新固件到配置网关和服务器,在整个生命周期中维护工业物联网解决方案的能力是一项基本要求。

关键要点

功能上的区别很重要,但不是决定物联网解决方案是否是“工业”的唯一决定因素,还有以上十个因素必须考虑。实际上,消费者物联网和工业物联网解决方案可能都包含所有的这些因素,但在实施内容和实施方式上有所不同。

工业流程对物联网解决方案提出了苛刻的要求,产品经理必须考虑工程设计中的这些额外因素,他们必须了解具体的使用情境以及解决方案将投入运行的环境。

当今的工业物联网解决方案正处于不断涌现和发展的阶段,供应商提供的工业物联网解决方案可能并不能满足所有工业应用的需求,因此工业应用的物联网解决方案的买家必须问一些关键的问题,才能找到适合自己的工业物联网解决方案。

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