工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)使用傳感器來收集數(shù)據(jù),希望加快流程、獲得效率,并最終降低產(chǎn)品或服務(wù)的總體成本。從許多方面來看,這類似其他類型的物聯(lián)網(wǎng),但是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署在幾個方面全然不同。

物聯(lián)網(wǎng)這個術(shù)語用來描述這種做法:將日常物件連成網(wǎng)絡(luò),旨在收集和分析數(shù)據(jù),以便簡化流程,并使流程自動化。但是一旦你開始設(shè)計特定的物聯(lián)網(wǎng)項目,就會開始認(rèn)識到:物聯(lián)網(wǎng)的好處和挑戰(zhàn)大不一樣,這取決于具體目標(biāo)。如果你為工業(yè)環(huán)境設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)項目,差異來得還要明顯。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)使用傳感器來收集數(shù)據(jù),希望加快流程、獲得效率,并最終降低產(chǎn)品或服務(wù)的總體成本。從許多方面來看,這類似其他類型的物聯(lián)網(wǎng),但是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署在幾個方面全然不同。

首先在于這個事實:就工業(yè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的物理環(huán)境而言,一種實施與另一種實施可能大不一樣,運(yùn)作多年的工廠、車間、礦山和變電所當(dāng)初可能不是為兼顧物聯(lián)網(wǎng)所需的靈敏傳感器設(shè)備而設(shè)計的。這意味著,需要在條件非常惡劣,暖通空調(diào)、通風(fēng)或供電等方面不盡如人意的環(huán)境下安裝傳感器。

其次,雖然技術(shù)確實是如今大多數(shù)工業(yè)運(yùn)營的一部分,但使用的硬件、軟件和協(xié)議相比我們在企業(yè)或消費(fèi)級層面習(xí)慣使用的卻大不一樣。在企業(yè)層面,我們經(jīng)常處理IEEE和ITU等組織大力倡導(dǎo)的協(xié)議。然而,推廣制造協(xié)議和平臺的卻是這類標(biāo)準(zhǔn)組織:制造企業(yè)解決方案協(xié)議(MESA)和國際電工委員會(IEC)。因而,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面臨的主要挑戰(zhàn)之一就是,處理好這方面:將從使用自己的獨(dú)特應(yīng)用平臺和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的工業(yè)系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)傳送到企業(yè)系統(tǒng)。

不妨看看在你開始工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目之前要考慮的八大要點(diǎn)。

數(shù)據(jù)收集和分析雖然幾乎所有的物聯(lián)網(wǎng)項目都需要收集和分析大數(shù)據(jù),但每個部署的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)都有獨(dú)特的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)類型、收集方法和分析可能依賴于部署在高度復(fù)雜、定制的機(jī)器設(shè)備里面的傳感器和軟件。這些傳感器可能部署在本地、區(qū)域或全球等不同地方。不管規(guī)模大小如何,從收集什么數(shù)據(jù)、如何收集數(shù)據(jù)以及為何收集數(shù)據(jù)方面來看,每個部署的物聯(lián)網(wǎng)都將不一樣。

具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境從物理環(huán)境來看,一些工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署起來很容易。你幸運(yùn)的話,可以將傳感器部署到氣候完全受控制的設(shè)施中。但在許多情況下,需要部署傳感器及其他靈敏網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地方所處環(huán)境惡劣,包括高溫、嚴(yán)寒和通風(fēng)條件差。干凈能源也是要關(guān)注的一個重要方面。在許多情況下,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要加固型的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和網(wǎng)絡(luò)硬件,抵御得住這種類型的物理環(huán)境挑戰(zhàn)。

質(zhì)量控制工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與其他類型的物聯(lián)網(wǎng)的一大區(qū)別在于,為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)大部分用來使質(zhì)量控制流程自動化。對大多數(shù)類型的工業(yè)產(chǎn)品來說,包括原材料、農(nóng)業(yè)和建筑施工,質(zhì)量控制是一個重要的方面。但是所收集的質(zhì)量控制數(shù)據(jù)的類型和收集方法卻高度取決于具體的垂直行業(yè)。

能源效率實施工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的另一個驅(qū)動因素就是,發(fā)掘能源效率,并通過眾多方法使其實現(xiàn)自動化。這可能需要將智能傳感器實施到制造工廠里面的暖通空調(diào)和照明系統(tǒng)中,并收集傳感器生成的數(shù)據(jù),將人工智能實施到工廠設(shè)備中,讓設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,并且找出哪些方面可以通過升級和更新改造工廠的某些部分來提高能源效率。這方面的應(yīng)用前景幾乎是無限的。

提高供應(yīng)鏈的可見性眾所周知,在成為蘋果公司首席執(zhí)行官之前,蒂姆·庫克是制造供應(yīng)鏈方面的高手。無論你從事哪個行業(yè),改進(jìn)供應(yīng)鏈流程都至關(guān)重要。但是找出供應(yīng)鏈中哪些方面可加以改進(jìn)說起來容易做起來難。許多供應(yīng)鏈流程是計算機(jī)化的,卻存在內(nèi)在的數(shù)字化孤島。這導(dǎo)致供應(yīng)鏈上出現(xiàn)盲區(qū),最終導(dǎo)致成本較高。許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目就是旨在提供端到端的供應(yīng)鏈可見性。

改造設(shè)備在許多情況下,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目需要用物聯(lián)網(wǎng)傳感器改造工業(yè)設(shè)備。這將包括諸多設(shè)備,比如制造設(shè)備、鏟車和貯存容器。雖然少數(shù)幾個工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目可能安裝在全新的場地,使用全新的設(shè)備,但大多數(shù)項目需要更新原有的流程和工具,才能將它們帶入到物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。

針對特定行業(yè)的應(yīng)用軟件和協(xié)議如果你之前從來沒有接觸過工業(yè)IT,可能從來沒有聽說過諸如OPC、MQTT DDS或AMQP之類的協(xié)議,也沒有接觸過基于SCADA和MES平臺的應(yīng)用軟件。所有這些以及其他更多都是用在工業(yè)IT環(huán)境下的常見應(yīng)用軟件和協(xié)議。因此,面臨的挑戰(zhàn)就是,把這些工業(yè)設(shè)備和平臺與公司企業(yè)層面的應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)存儲機(jī)制連接起來。

結(jié)合工業(yè)IT和企業(yè)IT雖然工業(yè)IT存在已有相當(dāng)長一段時間,但在許多情況下,IT領(lǐng)域的“工廠”部分與“企業(yè)”部分彼此獨(dú)立運(yùn)作。比如說,即便制造設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接,這個網(wǎng)絡(luò)可能最初也是作為一個封閉系統(tǒng)而構(gòu)建的,與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)根本沒有聯(lián)系。但是就工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)而言,這兩個小組必須作為一個部門來協(xié)同工作。這可能很困難,因為這兩個小組之間的流程、技術(shù)和安全機(jī)制不一樣。幸好,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)等組織正在開發(fā)有助于填補(bǔ)這個缺口的框架。