物聯(lián)網(wǎng)即“萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,是互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)細分的話,有工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、消費物聯(lián)網(wǎng)之類的,而兩者區(qū)別在于以下幾點:
1、安全性
安全對于所有的物聯(lián)網(wǎng)解決方案都至關重要,所以,對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案來說,它需要更強有力的保障措施。
在部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案時,通常會采用各種高級安全措施來保障較高的安全性,從安全的、有彈性的系統(tǒng)體系結構到專業(yè)化的芯片組、加密及身份驗證手段、威脅檢測再到管理過程中采取相應的措施。
2、互操作性
在部署工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案時,并不是在一個全新的部署環(huán)境中部署一個全新的方案,而是需要在這個環(huán)境下與本就有的大量技術共存,包括SCADA、M2M技術和其他因不同目的而存在著的制造執(zhí)行系統(tǒng)。這些前期遺留下來的系統(tǒng)并不會消失。
這也就是說,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,并能夠可靠、穩(wěn)定地與這些原有制造系統(tǒng)協(xié)同工作。
3、可擴展性
眾所周知,工業(yè)網(wǎng)絡是一個專有的、非常大型的網(wǎng)絡,它支持著數(shù)以萬計(或者更多)的控制器、機器人、機械臂以及不同用途的應用程序。
在這樣一張大型網(wǎng)絡中,再次部署的解決方案必須考慮到當下,甚至是未來很長一段時間里能夠實現(xiàn)無縫地擴展,以支持數(shù)以萬計的新傳感器、設備和控制器,或者是現(xiàn)有的非物聯(lián)網(wǎng)設備。這種支持包括互操作性、調度、工作流集成、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、決策,以及與生產(chǎn)和業(yè)務執(zhí)行系統(tǒng)的集成。
4、精確度和準確度
在工業(yè)領域所有的操作都需要更高的精準度和準確性。
在這種環(huán)境下,“盡量做到精確”是遠遠不夠的,失之毫厘差之千里,哪怕再小的差錯都將會導致效率快速下降、停機時間延長和損失大量收入的后果。因此,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須支持高精準度和準確性以保證所有的業(yè)務能夠“一切如?!钡剡\行。
5、可編程性
對工業(yè)和OT系統(tǒng)來說,為了支持全新的制造流程,無論是可編程邏輯控制器還是機械加工設備等,經(jīng)常被重新編程及重新配置。這種編程也許是在現(xiàn)場完成,也許是通過遠程操作,但是一定要具備可編程性??傊?,支持工業(yè)和制造業(yè)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。
6、低延遲性
在一個高速的連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中,傳感器持續(xù)不斷地監(jiān)視著每一個操作,這個過程中的每一秒都非常重要。每一個微小異常都必須被檢測出來,并在接近實時的情況下采取糾正措施。
因為,對于工作人員的人身安全、產(chǎn)品的質量、生產(chǎn)的成本和收入損失來說,任何短暫的檢測、評估、決策和執(zhí)行延遲都將付出高昂的代價。這也對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案提出了一個要求,必須建立相應的措施以支持某些工業(yè)應用的低延遲需求。
7、可靠性
事實上,很多工業(yè)系統(tǒng)在更換前可能已經(jīng)運行了很長的時間,甚至運行了20到30年之久的系統(tǒng)也并不罕見。它們在惡劣的環(huán)境中運行,有時會受到極端高溫、冷、高振動、壓力和灰塵條件的影響。不僅如此,可能這些系統(tǒng)還被部署在遠離總部的遙遠的郊區(qū)工地上。
這也就是說,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案可能會面臨同樣的環(huán)境條件和要求。它們必須能夠支持高可用性、承受高負荷周期、穩(wěn)定可靠地運行。并且能夠在數(shù)年間,只有在需要維修的情況下才會關閉。
8、彈性
關鍵人物的工業(yè)流程和系統(tǒng)中,并不允許停機(甚至是服務訪問),在設計解決方案時必須要考慮到可進行彈性工作。即系統(tǒng)的某個部分出現(xiàn)故障不會直接導致整個系統(tǒng)都停止運行。即便在操作能力上有可能會有所損失,但是必定要有備份系統(tǒng)或者系統(tǒng)進程可能會被路由到系統(tǒng)的某個部分可以來完成。
在關鍵任務操作中,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須支持容錯功能,或在設計中提供彈性功能。從傳感器故障到網(wǎng)絡連接斷開,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和架構必須能夠輕松應對在運行過程中的任何故障,并且仍然能夠令人滿意地完成它的過程和操作。
9、自動化
有許多工業(yè)流程已實現(xiàn)了全流程的高度自動化,對人類操作的依賴程度很低。在這樣的工業(yè)環(huán)境中,物聯(lián)網(wǎng)解決方案的一大任務是支持一系列的自治需求,這將大大催生智能化向邊緣側演進,如在網(wǎng)關中整合了自動控制邏輯、在系統(tǒng)設計中融合深度學習之能。此外,這些物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須是可編程的,它應當與新的或原有的制造執(zhí)行系統(tǒng)相兼容。
10、可操作性
工業(yè)系統(tǒng)對運行質量的要求相當嚴格,它必須在未知的惡劣環(huán)境中穩(wěn)定且有預測性地長期運行,即需要來自現(xiàn)場和后臺的服務技術人員定期來維護。若要達到如此高質量水平的維護,工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須可操作性。從更換傳感器、更新固件、到配置網(wǎng)關和服務器,在整個生命周期中維護工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的能力是必需的?!?】
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