物聯(lián)網(wǎng)(IoT)支持跨多個細分市場的顛覆性轉(zhuǎn)型,從消費者、企業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療保健、制造和公用事業(yè)到政府和城市。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)是更大物聯(lián)網(wǎng)的一個子集,專注于工業(yè)應用的專業(yè)要求,例如制造、石油和天然氣以及公用事業(yè)。
盡管IoT和IIoT共享通用技術(傳感器、云平臺、連接和分析),但相似之處僅此而已。本文重點介紹了產(chǎn)品經(jīng)理和買家在規(guī)劃工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案時必須了解的主要區(qū)別。
雖然許多人認為功能將IoT與IIoT區(qū)分開來,但事實并非如此簡單。消費者物聯(lián)網(wǎng)設備可能具有與IIoT設備相同的功能,但仍不能被視為工業(yè)產(chǎn)品。
例如,消費者和工業(yè)活動跟蹤器都收集和監(jiān)測心率信息。但是工業(yè)跟蹤器包含了其消費者對應物可能沒有的額外設計參數(shù)。區(qū)分物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的參數(shù)包括:
●安全
●互操作性
●可擴展性
●精度和準確度
●可編程性
●低延遲
●可靠性
●彈力
●自動化
●可維修性
作為推出您的第一個工業(yè)解決方案的產(chǎn)品經(jīng)理,或考慮將消費者物聯(lián)網(wǎng)解決方案用于工業(yè)用途的買家,了解這些差異非常重要。
1.安全
安全性對于所有物聯(lián)網(wǎng)解決方案都至關重要,但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案需要更強大的措施。大批量制造過程的中斷會導致每天損失數(shù)百萬美元的生產(chǎn)損失。電網(wǎng)中斷會影響數(shù)百萬人的經(jīng)濟活動并危及國家安全。
IIoT解決方案采用各種先進的安全措施,從安全和彈性的系統(tǒng)架構、專用芯片組、加密和身份驗證、威脅檢測到管理流程。
2.互操作性
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須與大量傳統(tǒng)運營技術(OT)共存,包括SCADA、M2M和其他專門構建的制造執(zhí)行系統(tǒng)。這些傳統(tǒng)的OT系統(tǒng)不會消失。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須集成、支持各種協(xié)議和數(shù)據(jù)集,并與這些制造系統(tǒng)可靠地工作。同樣重要的是,IIoT解決方案必須與后臺企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)系統(tǒng)集成。
3.可擴展性
工業(yè)網(wǎng)絡是支持數(shù)以萬計(或更多)控制器、機器人、機械和其他專用應用程序的專業(yè)化大規(guī)模網(wǎng)絡。部署到這些網(wǎng)絡中的IIoT解決方案現(xiàn)在和以后都必須無縫擴展,以支持數(shù)以萬計的新傳感器、設備和控制器,以及現(xiàn)有的非IoT設備。這種支持包括互操作性、調(diào)度、工作流集成、數(shù)據(jù)收集、分析、決策以及與制造和業(yè)務執(zhí)行系統(tǒng)的集成。
4.精度和準確度
工業(yè)操作需要更高水平的精度和準確度。自動化的大批量、高速制造過程同步到毫秒。質(zhì)量保證系統(tǒng)檢測微小的變化,并根據(jù)這些測量結果立即采取糾正措施。在這種環(huán)境下,“足夠接近”還不夠好,會導致效率、停機時間和收入的損失。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須支持高精度和準確度“一切照舊”的運營。
5.可編程性
工業(yè)和OT系統(tǒng),從可編程邏輯控制器到加工設備,經(jīng)常被重新編程和重新配置以支持新流程。這種編程是在遠程、現(xiàn)場或現(xiàn)場完成的。支持工業(yè)和制造應用的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)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
在配備傳感器監(jiān)控操作各個方面的高速連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中,每一秒都很重要。必須檢測異常,并近乎實時地采取糾正措施。就工人安全、產(chǎn)品質(zhì)量、成本和收入損失而言,檢測、評估、決策和執(zhí)行方面的任何延遲都會造成代價高昂的代價。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須類似地構建以支持某些工業(yè)應用的低延遲要求。
7.可靠性
工業(yè)系統(tǒng)在更換前的運行時間很長——二十到三十年并不少見。它們在惡劣的環(huán)境中運行,有時會受到極熱、極冷、高振動、壓力和灰塵條件的影響。他們可能在遠離總部的偏遠地區(qū)開展業(yè)務。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案可能受相同條件和要求的約束。它們必須經(jīng)過強化以支持高可用性、承受高占空比,并在容差范圍內(nèi)可靠運行,日復一日,年復一年,停機僅用于維護。
8.彈性
關鍵任務工業(yè)流程和系統(tǒng)在設計時考慮到了彈性,在這些流程和系統(tǒng)中,停機(甚至服務訪問)不是一種選擇。系統(tǒng)某一部分的故障不會停止運行。雖然可能會損失操作能力,但任務由備份系統(tǒng)承擔,或者流程可能被路由到具有額外容量的系統(tǒng)部分。
在關鍵任務操作中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須在其設計中支持容錯或恢復能力。從傳感器丟失到連接丟失,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和架構必須補償使用中的故障,并且仍然能夠令人滿意地完成其流程和操作。(來源:瀚云數(shù)字工廠)
9.自動化
許多工業(yè)過程從開始到結束都是高度自動化的,幾乎沒有人為干預。在工業(yè)環(huán)境中運行的物聯(lián)網(wǎng)解決方案需要支持一系列自主要求。這可能需要在邊緣設備中構建智能,在網(wǎng)關中結合控制和自動化邏輯,或在系統(tǒng)設計中結合深度學習功能。此外,它必須是可編程的并與舊的或新的制造執(zhí)行系統(tǒng)集成。
10.可維護性
工業(yè)系統(tǒng)必須年復一年地在惡劣條件下可靠且可預測地運行。支持這種性能水平需要內(nèi)部和現(xiàn)場服務技術人員的定期維護。在工業(yè)環(huán)境中運行的物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須可用以維持所需的性能水平。從更換傳感器、更新固件到配置網(wǎng)關和服務器,在整個生命周期內(nèi)維護工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的能力是一項基本要求。
功能很重要,但不是IoT解決方案是否“工業(yè)”就緒的唯一決定因素。還有十個其他參數(shù)必須考慮。實際上,物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案可能包含所有這些參數(shù),但在實施內(nèi)容和方式上有所不同。
工業(yè)流程對物聯(lián)網(wǎng)解決方案提出了繁重的要求。產(chǎn)品經(jīng)理必須在設計和工程中考慮這些額外的要求。他們必須了解具體的應用程序,以及解決方案將被置于的環(huán)境。
評估工業(yè)應用物聯(lián)網(wǎng)解決方案的買家必須提出一些棘手的問題。今天的IIoT解決方案正在一個非常活躍的市場中出現(xiàn)和發(fā)展。提供IIoT解決方案的供應商可能來自相鄰市場,其解決方案可能不足以滿足所有工業(yè)應用的需求。