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工業物聯網不同于消費者物聯網的10大特點
2018年05月17日 16:30 變頻器產業網

  物聯網(IoT)實現了消費者、企業、農業、醫療保健、制造業和公用事業到政府和城市等多個細分市場的顛覆性轉型。工業物聯網(IIoT)是大型物聯網的一個分支,專注于工業應用,如制造業、石油、天然氣和公用事業等特殊領域。

  雖然消費者物聯網和工業物聯網(IIOT)共享了相同的技術(傳感器、云平臺、連網性和分析),但它們的相似之處也就這些而已。本文強調一些工業物聯網不同于消費者物聯網的特點,產品經理和購買者在規劃工業物聯網解決方案時必須考慮到這些差異。

  工業物聯網不同于消費者物聯網的10大特點

  雖然許多人認為消費者物聯網與工業物聯網的主要區別在于功能不同,但事實并非如此,消費者物聯網設備可能具有與工業物聯網設備相同的功能,但仍不被視為工業產品。

  例如,消費者和工業跟蹤器都收集和監測心率信息,但是工業追蹤器結合了一些消費者設備所不具備的額外設計參數。工業物聯網不同于消費者物聯網的10大特點如下:

  ◆安全

  ◆互操作

  ◆可擴展

  ◆精度和準度

  ◆可編程

  ◆低延遲

  ◆可靠性

  ◆彈性

  ◆自動化

  ◆可維護

  作為推出**個工業解決方案的產品經理,或者考慮消費者物聯網解決方案以供工業使用的買家,了解這些差異很重要。

  1、安全

  安全對所有物聯網解決方案都至關重要,但工業物聯網解決方案需要更強大的安全措施。大批量生產過程中斷損失巨大,每天將造成數百萬美元的損失。電網故障將影響數百萬人的經濟活動,并危及國家安全。

  工業物聯網解決方案管理流程采用安全且有彈性的體系架構、專用芯片組、加密和身份認證、威脅檢測等各種先進的安全措施保證系統安全。

  2、互操作

  工業物聯網解決方案必須與擁有大量傳統操作技術(OT)的環境共存,包括SCADA、M2M和其他專用制造執行系統。這些傳統的操作系統不會消失,工業物聯網解決方案必須集成、支持各種協議和數據集,并與這些制造系統可靠協作。同樣重要的是,工業物聯網解決方案必須與后臺企業資源計劃(ERP)系統集成。

  3、可擴展

  工業網絡是支持成千上萬(或更多)控制器、機器人、機械和其它專用應用程序的專用大規模網絡。部署到這些網絡中的工業物聯網解決方案必須隨時隨地無縫擴展,以支持數萬個新的傳感器、設備和控制器以及現有的非物聯網設備。這種支持包括互操作性、調度、工作流集成、數據收集、分析、決策以及與制造和業務執行系統的集成。

  4、精度和準度

  工業操作需要更高水平的精度和準確性,自動化的大批量、高速度制造過程為毫秒級同步,質量保證體系可以檢測到微小變化,并根據這些測量結果立即采取糾正措施。在這種環境下,“差不多”是行不通的,會導致效率下降、停機時間增加和收入損失。工業物聯網解決方案必須支持高精度和準確性的業務“一切照舊”運營。

  5、可編程

  從可編程邏輯控制器到機械加工設備,經常被重新編程和重新配置,以支持新工藝流程。該編程可以在現場或遠程完成,支持工業和制造應用的工業物聯網解決方案必須提供相同的靈活性和適應性以支持運營。

  6、低延遲

  在高速連續生產系統中,傳感器監控操作的各個方面,每一秒都很重要,必須及時檢測到異常,并且幾乎同時啟動糾正措施。 就工作人員安全性、產品質量、成本和收入損失而言,檢測、評估、決策和執行方面的任何延遲都將付出高昂代價。工業物聯網解決方案必須滿足某些工業應用的低延遲要求。

  7、可靠性

  工業系統在更換之前將會長期運行,運行20到30年并不少見,它們在惡劣的環境中工作,有時受到極端的熱、冷、高振動、壓力和灰塵的影響,而且它們可能在遠離總部的偏遠地點工作。

  工業物聯網解決方案可能會受到相同條件要求的限制,它們必須加強硬件以支持高可用性、承受高負載循環,并且能夠可靠地在公差范圍內運行,日復一日運行,僅僅在維護的時候才會停機。

  8、彈性

  任務關鍵的工業流程和系統不允許出現停機(甚至是服務訪問),因此在設計的時候要充分考慮彈性設計。系統的某一部分故障不會導致整個系統停止運行。雖然操作能力可能會受到影響,但備用的系統能夠替補這一部分功能,或者這些過程可能會由系統的其他功能來代替完成。

  在關鍵任務操作中,工業物聯網解決方案必須在其設計中支持容錯或彈性功能。從傳感器故障到連網故障,工業物聯網系統和體系結構必須能夠及時替補使用過程中的故障,并且仍能夠令人滿意地完成其流程和操作。

  9、自動化

  許多工業流程整個過程都是高度自動化的,沒有人為的干擾。在工業環境中運行的物聯網解決方案需要支持一系列的自主要求。這可能需要將智能構建到邊緣設備中,將網關中的控制和自動化邏輯結合起來,或將深度學習功能融入到系統設計中。另外,它必須是可編程的,并與傳統或新的制造執行系統集成。

  10、可維護

  工業系統經常需要在惡劣的條件下可靠且可預測地運許多年,支持這種性能水平需要來自內部和現場服務技術人員的定期維護。在工業環境中操作的物聯網解決方案必須是可維護的,以維持所需性能的水平,從更換傳感器、更新固件到配置網關和服務器,在整個生命周期中維護工業物聯網解決方案的能力是一項基本要求。

  關鍵要點

  功能上的區別很重要,但不是決定物聯網解決方案是否是“工業”的**決定因素,還有以上十個因素必須考慮。實際上,消費者物聯網和工業物聯網解決方案可能都包含所有的這些因素,但在實施內容和實施方式上有所不同。

  工業流程對物聯網解決方案提出了苛刻的要求,產品經理必須考慮工程設計中的這些額外因素,他們必須了解具體的使用情境以及解決方案將投入運行的環境。

  當今的工業物聯網解決方案正處于不斷涌現和發展的階段,供應商提供的工業物聯網解決方案可能并不能滿足所有工業應用的需求,因此工業應用的物聯網解決方案的買家必須問一些關鍵的問題,才能找到適合自己的工業物聯網解決方案。

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