IIoT 的隱藏世界：傳感器和云之間

當(dāng)您想到物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 時，您很可能會想到啟用傳感器的設(shè)備或基于云的應(yīng)用程序。但是傳感器和云之間發(fā)生了什么？

答案是：將大量小數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為大數(shù)據(jù)的復(fù)雜且必要的過程。這些過程使物聯(lián)網(wǎng)的分布式智能、自主操作和實時性能成為可能。

工業(yè)環(huán)境依賴控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已有 40 年或更長時間。事實上，考慮工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) （IIoT） 的一種方式是控制網(wǎng)絡(luò) 2.0。而在 IIoT 中，那些隱藏的、通常是神秘的控制網(wǎng)絡(luò)相關(guān)流程負(fù)責(zé) IIoT 應(yīng)用程序所需的極端可靠性、可擴(kuò)展性和安全性。

讓我們看一下使 IIoT 成為可能的一些隱藏考慮因素。

協(xié)議

工業(yè)網(wǎng)絡(luò)充斥著各種協(xié)議。每種特定網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商——無論是連接制造生產(chǎn)線上的設(shè)備，還是控制城市的室外照明，還是為商業(yè)辦公樓操作 HVAC 系統(tǒng)——可能有多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可供選擇。這些協(xié)議在這些專門的網(wǎng)絡(luò)中通常是不兼容的，更不用說在不同的網(wǎng)絡(luò)之間了。

但當(dāng)然，IIoT 就是要融合到一個單一的環(huán)境中。這就是為什么有必要在樓宇自動化中翻譯或統(tǒng)一 BACnet、LON 和 DALI 等不同的協(xié)議；工業(yè)過程中的 Modbus、Profinet 和 Bitbus；儀表中的 RS-485、IEEE-488 和 M-Bus。在工業(yè)環(huán)境中，協(xié)議融合需要服務(wù)層標(biāo)準(zhǔn)（例如類似于 HTML 和 HTTP 的設(shè)備配置文件）以及用于融合到通用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 （IP） 平臺的技術(shù)。

以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為代表的下一代控制網(wǎng)絡(luò)使用更接近控制網(wǎng)絡(luò)邊緣的IP。IP 不再像過去那樣只到達(dá)網(wǎng)關(guān)，而是通常一直延伸到單個設(shè)備。

網(wǎng)關(guān)

IIoT 依賴于收集大量小數(shù)據(jù)并使其持續(xù)可用于大數(shù)據(jù)分析和行動。傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)在數(shù)據(jù)和控制網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行調(diào)解，只能提供所收集總數(shù)據(jù)的一小部分的靜態(tài)、時間點(diǎn)表示。但這種方法不適用于大數(shù)據(jù)分析，因為無法預(yù)先知道哪些數(shù)據(jù)元素最終會很重要。因此，在將重要數(shù)據(jù)發(fā)送到云之前，有必要從所有可能的設(shè)備本地收集所有數(shù)據(jù)，并動態(tài)地收集數(shù)據(jù)。

原生 IP 設(shè)備非常適合大數(shù)據(jù)分析，IP 網(wǎng)關(guān)取代了 IIoT 中的傳統(tǒng)靜態(tài)網(wǎng)關(guān)。此外，IIoT 必須吸收已經(jīng)在運(yùn)行的數(shù)十億左右的現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備，這些設(shè)備壽命長且使用前 IP 技術(shù)。為了使這些操作技術(shù)設(shè)備能夠參與到信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中，還需要有傳統(tǒng)到 IP 網(wǎng)關(guān)。將這一概念更進(jìn)一步，IIoT 的趨勢是支持 IP 的控制網(wǎng)絡(luò)更多地依賴路由器而不是網(wǎng)關(guān)來互連網(wǎng)絡(luò)。

通信媒體 通信媒體

有兩大類：有線和無線，每一種都提供不同的選擇。在有線領(lǐng)域，最常見的選項是串行 （RS-485）、以太網(wǎng)和電力線通信。對于無線，選擇包括 802.15.4、Wi-Fi、ZigBee 和藍(lán)牙。

大多數(shù) IIoT 環(huán)境需要同時使用有線和無線連接。雖然無線在消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)中占主導(dǎo)地位，但工業(yè)環(huán)境中的許多用例都需要有線通信，原因包括關(guān)鍵任務(wù)的可靠性和安全性以及視線問題。

物聯(lián)網(wǎng)價值的總體預(yù)測是巨大的，預(yù)計工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的投資回報將超過消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)。這是因為雖然消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)的好處在于便利、舒適、生活方式和時尚等方面，但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的好處包括增加收入、降低運(yùn)營支出、提高資本支出利用率、提高客戶滿意度、安全和健康。

實現(xiàn)這些 IIoT 期望將取決于對位于傳感器和云之間的那些隱藏且通常復(fù)雜的技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)。

審核編輯：郭婷