炒得火熱的「新基建」終于迎來了官方認(rèn)證。4月20日，發(fā)改委在新聞發(fā)布會上首次明確了「新基建」的范圍。
「新基建」包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施三方面。
其中信息基礎(chǔ)設(shè)施包括以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以人工智能、云計算、區(qū)塊鏈等為代表的新技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，以數(shù)據(jù)中心、智能計算中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施等。融合基礎(chǔ)設(shè)施包括智能交通基礎(chǔ)設(shè)施、智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施等。創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施包括重大科技基礎(chǔ)設(shè)施、科教基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施等。
新基建在培育經(jīng)濟(jì)新動能方面潛力巨大，受到各方青睞。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)施的主要代表之一，切中我國工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型痛點，是我國工業(yè)制造數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的基石。
新基建春風(fēng)已至，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)今后將會如何發(fā)展？與之相關(guān)的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將面臨什么樣的機(jī)遇？今天我們就來聊聊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。
01
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
一字之差，差別在哪？
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，一字之差，所涵蓋的內(nèi)容卻大相徑庭。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不是工業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)，而是工業(yè)互聯(lián)的網(wǎng)。它是把工業(yè)生產(chǎn)過程中的人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來，使工業(yè)生產(chǎn)流程數(shù)字化、自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)「數(shù)據(jù)的流通」，提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。
從技術(shù)架構(gòu)層面看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、軟件層、應(yīng)用層以及整體的工業(yè)安全體系。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相比，多了一個設(shè)備層。
（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)）
設(shè)備層負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和初步計算，執(zhí)行生產(chǎn)動作。
網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)信息的傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)。
平臺層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)、存儲、計算等基礎(chǔ)設(shè)施的編排。
軟件層負(fù)責(zé)工業(yè)生產(chǎn)過程的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)控制和信息管理等軟件的實施。
應(yīng)用層負(fù)責(zé)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值體現(xiàn)，在不同的垂直領(lǐng)域、行業(yè)內(nèi)形成解決方案和應(yīng)用。
工業(yè)安全體系對各個工業(yè)生產(chǎn)的安全負(fù)責(zé)，范圍涵蓋設(shè)備的運(yùn)維更換、網(wǎng)絡(luò)層面的安全認(rèn)證、平臺軟件層面的安全漏洞等。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的「基建」，它連接了設(shè)備層和網(wǎng)絡(luò)層，為平臺層、軟件層和應(yīng)用層奠定了堅實的基礎(chǔ)。設(shè)備層又包含邊緣層，總體上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了云計算、網(wǎng)絡(luò)、邊緣計算和終端，自下而上打通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)流。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)從架構(gòu)上分為感知層、通信層、平臺層和應(yīng)用層。
感知層主要由傳感器、視覺感知和可編程邏輯控制器（PLC）等器件組成，一方面收集振波、溫度、濕度、紅外、紫外、磁場、圖像、聲波流、視頻流等數(shù)據(jù)，傳送給網(wǎng)絡(luò)層，到達(dá)上層管理系統(tǒng)，幫助其記錄、分析和決策，另一方面收集從上層管理系統(tǒng)下發(fā)或已經(jīng)編程好的指令，執(zhí)行設(shè)備動作。
通信層主要由各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和線路組成，包括具備網(wǎng)絡(luò)固線的光纖、xDSL，也包括通過無線電波通信的GPRS、3G、4G、5G、WiFi、超聲波、ZigBee、藍(lán)牙等通信方式，主要滿足不同場景的通信需求。
平臺層主要是將底層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和結(jié)構(gòu)化解析之后，沉淀為平臺數(shù)據(jù)，向下連接感知，向上提供統(tǒng)一的可編程接口和服務(wù)協(xié)議，降低了上層軟件的設(shè)計復(fù)雜度，提高了整體架構(gòu)的協(xié)調(diào)效率，特別是在平臺層面，可以將沉淀的數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析和挖掘，對生產(chǎn)效率、設(shè)備檢測等方面提供數(shù)據(jù)決策。
應(yīng)用層主要根據(jù)不同行業(yè)、領(lǐng)域的需求，落地為垂直化的應(yīng)用軟件，通過整合平臺層沉淀的數(shù)據(jù)和用戶配置的控制指令，實現(xiàn)對終端設(shè)備的高效應(yīng)用，最終提升生產(chǎn)效率。
感知層與通信層中間有一個網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)隔離了終端傳感器和控制器與上層網(wǎng)絡(luò)端口，一方面減少傳感器與控制器的業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜度，另一方面減少上層應(yīng)用對數(shù)據(jù)協(xié)議的解析成本。
（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)）
總的來說，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)涵蓋了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是要實現(xiàn)「人、機(jī)、物」的全面互聯(lián)，追求的是數(shù)字化；而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是「物與物」的連接，追求的是自動化。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的交叉網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時也是自動化與信息化深度融合的突破口。
（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系）
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系內(nèi)，工業(yè)軟件是靈魂，是整體控制編排的中樞；工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以數(shù)據(jù)為血液，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供各種有用的信息和養(yǎng)分。
隨著5G時代的到來，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)又將迎來什么樣的發(fā)展呢？
02
當(dāng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遇上5G
5G具有大帶寬、低時延、廣覆蓋的特點，破解了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)難題。但現(xiàn)階段5G并不是銀彈，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)用5G進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級時，還存在很多挑戰(zhàn)。
基站建設(shè)挑戰(zhàn)
5G已經(jīng)商用，但目前5G基站建設(shè)尚未完成，5G信號尚未大面積覆蓋，5G應(yīng)用受到限制。
成本挑戰(zhàn)
5G現(xiàn)象級應(yīng)用尚未出現(xiàn)，這意味著5G的終端需求還處于低水平階段，導(dǎo)致5G芯片產(chǎn)量少成本高，模組成本高出4G幾十倍。當(dāng)5G真正實現(xiàn)從基站到應(yīng)用終端的普及之后，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)部署效率方面也會邁上新臺階。
標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，工業(yè)軟件要實現(xiàn)自動化就需要協(xié)調(diào)各種設(shè)備、兼容不同廠商的私有協(xié)議。
人才挑戰(zhàn)
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈條比較長，對人才的要求非常高，而我國在這方面的人才相對短缺。
安全挑戰(zhàn)
云計算特別是公有云無法打消企業(yè)主的安全疑慮，私有化之后又帶來不標(biāo)準(zhǔn)的問題。
這些問題既是當(dāng)前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中面臨的困難，同時也是廣大創(chuàng)業(yè)者的機(jī)遇。
03
四點思考與判斷
未來，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)會有哪些細(xì)分領(lǐng)域迎來風(fēng)口呢？以下是我的一些思考與判斷：
●工業(yè)網(wǎng)關(guān)
5G時代，工業(yè)網(wǎng)關(guān)將具備更高性能的網(wǎng)絡(luò)，成為邊緣計算的重要基礎(chǔ)設(shè)施，圖像識別，路徑規(guī)劃、模式識別等本地化的函數(shù)在網(wǎng)關(guān)層面就能解決。
●工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全
網(wǎng)絡(luò)安全是更高層級的網(wǎng)絡(luò)需求，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層面，主要有互聯(lián)互通、高性能網(wǎng)絡(luò)和安全網(wǎng)絡(luò)幾大訴求。隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全需求也將迎來爆發(fā)式增長。
●工業(yè)智能機(jī)器人
我國工業(yè)機(jī)器人需求旺盛，目前采購量全球第一，但工業(yè)機(jī)器人的密度不足，工業(yè)機(jī)器人研發(fā)生產(chǎn)的自主能力不足，兩個不足中蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展空間。
●網(wǎng)絡(luò)模組
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)普及之后，每個設(shè)備、每個傳感器都需要相應(yīng)的傳輸模組，因此網(wǎng)絡(luò)模組的需求也將迎來爆發(fā)式增長。
2020年注定是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵之年。趁著“新基建”的東風(fēng)，工業(yè)制造在遠(yuǎn)程協(xié)作、云端管理的需求迫切，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的普及將迎來新的機(jī)遇。
