科普:工業物聯網有哪些你不知道的顯著特征?
在新一輪科技發展浪潮中異軍突起的物聯網已經成為當前構建智慧型社會的重要核心力量,物聯網卡作為物聯網行業的衍生物,多方面應用于各個領域的硬件設備,實現了工業、農業、金融、交通等領域的智能轉型升級。工業物聯網作為物聯網業中的大型分支應用領域,包含有制造業、天然氣、石油業等特殊應用環境,具有區別于消費者物聯網的顯著特征。
雖然許(xu)多人認為(wei)消費者(zhe)(zhe)物(wu)聯網(wang)與工(gong)業(ye)(ye)物(wu)聯網(wang)的(de)主要區別在(zai)于功能不(bu)同(tong)(tong),但(dan)事實并非如(ru)此,消費者(zhe)(zhe)物(wu)聯網(wang)設備可能具有與工(gong)業(ye)(ye)物(wu)聯網(wang)設備相(xiang)同(tong)(tong)的(de)功能,但(dan)仍不(bu)被視為(wei)工(gong)業(ye)(ye)產品。
例如(ru),消費(fei)者和工(gong)業跟蹤器都(dou)收集和監測(ce)心率信息,但是(shi)工(gong)業追蹤器結合了(le)一(yi)些消費(fei)者設備所(suo)不(bu)具備的額(e)外設計(ji)參數。工(gong)業物聯(lian)網不(bu)同于消費(fei)者物聯(lian)網的10大特(te)點如下:
1、安全
安(an)全對所有(you)物(wu)聯(lian)網解決方(fang)(fang)案都至關重(zhong)要(yao)(yao),但工業物(wu)聯(lian)網解決方(fang)(fang)案需要(yao)(yao)更強大的安(an)全措施。大批量生產過程中斷(duan)損失巨(ju)大,每(mei)天將造成數百萬美元(yuan)的損失。電網故障(zhang)將影(ying)響數百萬人的經濟活(huo)動,并危及國家安(an)全。
工(gong)業物聯網解決方案管理(li)流程采用安(an)全(quan)且有彈(dan)性的體系(xi)架(jia)構(gou)、專用芯片組、加密和身份認證、威脅檢測等各種先進的安(an)全(quan)措施保證系(xi)統安(an)全(quan)。
2、互操作
工業(ye)物聯網(wang)解決(jue)方案必須(xu)與擁有大(da)量(liang)傳統操(cao)作技術(OT)的環境共存,包(bao)括SCADA、M2M和其他專用制造(zao)執行系統。這些(xie)傳(chuan)統的操作系統不會消失(shi),工業(ye)物聯網(wang)解決(jue)(jue)方案(an)必須集(ji)成(cheng)、支持各種(zhong)協議和數(shu)據集(ji),并與(yu)這些(xie)制造(zao)系統可(ke)靠協作。同樣重要(yao)的是(shi),工業(ye)物聯網(wang)解決(jue)(jue)方案(an)必須與(yu)后臺企業(ye)資源(yuan)計劃(ERP)系統集成。
3、可擴展
工業網(wang)絡(luo)是支(zhi)持(chi)成(cheng)千上萬(或更多)控(kong)制器、機器人(ren)、機械和其(qi)它專用應用程序的(de)(de)專用大規模網(wang)絡(luo)。部署到這些(xie)網(wang)絡(luo)中的(de)(de)工業物聯網(wang)解決方案必須隨時隨地無縫擴展,以(yi)支(zhi)持(chi)數萬個新的(de)(de)傳感器、設備和控(kong)制器以(yi)及現有的(de)(de)非物聯網(wang)設備。這種(zhong)支(zhi)持(chi)包括互操作(zuo)性、調度、工作(zuo)流集(ji)成(cheng)、數據收(shou)集(ji)、分析、決策以(yi)及與制造和業務(wu)執行系統的(de)(de)集(ji)成(cheng)。
4、精度和準度
工業(ye)操(cao)作需要(yao)更高(gao)水平(ping)的(de)精度(du)和準確性,自動化的(de)大批量(liang)、高(gao)速度(du)制造(zao)過(guo)程(cheng)為毫秒級同步,質量(liang)保證體(ti)系(xi)可以檢測到微小變(bian)化,并根據這些測量(liang)結果立即采取糾正措施。在這種(zhong)環境下,“差不(bu)多”是行不(bu)通的,會導致效率(lv)下降、停(ting)機時(shi)間增加(jia)和收入損失。工業物聯(lian)網解決方案必須支持高精度和準確性的業務“一(yi)切照舊”運營。
5、可編程
從(cong)可編程(cheng)(cheng)(cheng)邏輯控制(zhi)器到機械(xie)加工(gong)設備,經(jing)常被重新編程(cheng)(cheng)(cheng)和重新配置,以支持(chi)(chi)新工(gong)藝流程(cheng)(cheng)(cheng)。該(gai)編程(cheng)(cheng)(cheng)可以在(zai)現(xian)場(chang)或遠程(cheng)(cheng)(cheng)完成(cheng),支持(chi)(chi)工(gong)業和制(zhi)造應用的工(gong)業物聯網解(jie)決(jue)方案必須提供(gong)相(xiang)同(tong)的靈活性和適應性以支持(chi)(chi)運營。
6、低延遲
在高速連續(xu)生產(chan)系統中(zhong),傳感器監控(kong)操作的各個(ge)方面(mian),每一(yi)秒(miao)都(dou)很重(zhong)要,必須(xu)及時檢測(ce)到(dao)異常,并且幾(ji)乎同時啟動糾正措施。 就工作人員安全性、產品質量(liang)、成本和收入損失(shi)而言,檢測、評(ping)估、決策和執行(xing)方面的任何延(yan)遲都將(jiang)付出高(gao)昂(ang)代價。工業物聯(lian)網解決方案必須滿足某(mou)些工業應(ying)用的低延(yan)遲要求。
7、可靠性
工業系(xi)統在(zai)更換(huan)之前將會長期(qi)運行,運行20到(dao)30年并(bing)不少(shao)見,它(ta)們在(zai)惡(e)劣(lie)的(de)環境(jing)中工作(zuo),有時受到極(ji)端的(de)熱(re)、冷、高振動、壓(ya)力(li)和灰塵的(de)影響,而且它(ta)們可能在(zai)遠離總部的(de)偏遠地點工作(zuo)。因(yin)此必須(xu)加(jia)強硬件性能以支持高可(ke)用性、承受高負載循環,使設備能夠可(ke)靠地在公差范(fan)圍內運行,日(ri)復一日(ri)運行,僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)在維護的時候(hou)才會停(ting)機。
8、彈性
任務(wu)關鍵的工業流程(cheng)和(he)系統(tong)(tong)不(bu)允許出現停(ting)機(ji)(甚至是服務(wu)訪(fang)問),因此在設計(ji)的時候要(yao)充(chong)分(fen)考慮(lv)彈性設計(ji)。系統(tong)(tong)的某一部分(fen)故障不(bu)會導致整(zheng)個(ge)系統(tong)(tong)停(ting)止運行。雖然操(cao)作能(neng)(neng)力可(ke)(ke)能(neng)(neng)會受到影(ying)響,但備用的系統(tong)(tong)能(neng)(neng)夠替補這一部分(fen)功能(neng)(neng),或者這些過(guo)程(cheng)可(ke)(ke)能(neng)(neng)會由系統(tong)(tong)的其他功能(neng)(neng)來代替完成(cheng)。
在(zai)(zai)關(guan)鍵任務操(cao)作(zuo)中(zhong)(zhong),工業(ye)物聯網解決(jue)方案必須(xu)在(zai)(zai)其設計中(zhong)(zhong)支持容錯(cuo)或彈(dan)性功能(neng)。從傳感器故(gu)障到連網故(gu)障,工業(ye)物聯網系統和體系結構必須(xu)能(neng)夠(gou)及(ji)時替補使用(yong)過程(cheng)中(zhong)(zhong)的故(gu)障,并且仍能(neng)夠(gou)令人滿意地完成其流程(cheng)和操(cao)作(zuo)。
9、自動化
許多(duo)工業流程(cheng)整個過程(cheng)都是高(gao)度(du)自(zi)動(dong)化的,沒有人(ren)為的干擾。在工業環(huan)境中運行的物聯網解決方案(an)需要支持一(yi)系列(lie)的自(zi)主要求。這可(ke)(ke)能(neng)需要將(jiang)智能(neng)構建到(dao)邊緣(yuan)設(she)(she)備中,將(jiang)網關中的控制和自(zi)動(dong)化邏輯結合起來,或將(jiang)深度(du)學習(xi)功能(neng)融入到(dao)系統設(she)(she)計中。另外,它必(bi)須是可(ke)(ke)編程(cheng)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(xu)(xu)要在(zai)惡劣的條件(jian)下可(ke)靠且可(ke)預測地運許多年,支(zhi)持這(zhe)種性能(neng)(neng)水平需(xu)(xu)要來自內(nei)部和現場服務技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)的定期維(wei)(wei)護。在(zai)工業環境中(zhong)操作的物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)解決方(fang)案必須(xu)是可(ke)維(wei)(wei)護的,以維(wei)(wei)持所(suo)需(xu)(xu)性能(neng)(neng)的水平,從更換傳感器、更新固件(jian)到(dao)配置網(wang)關和服務器,在(zai)整個生命(ming)周期中(zhong)維(wei)(wei)護工業物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)解決方(fang)案的能(neng)(neng)力是一項基本(ben)要求。
上述內容可以看出,相比于消費者物聯網,工業領域運作流程對物聯網解決方案提出更為苛刻的要求,中億物聯網表示,除了與消費者物聯網相同的一些主要因素,工業物聯網中的物聯網卡技術還必須考慮設備的使用環境和高精準性的設備質量,因此企業在選擇物聯網解決方案時應仔細區別他們之間的差異,選擇適合企業的物聯網解決方案。