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[杂谈] 消费物联网与工业物联网的10大关键差异

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 楼主| 发表于 2022-5-18 13:51:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
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如今,物联网在众多的细分领域里早已让相关的企业实现了颠覆性的转型,工业物联网作为物联网一个不容忽视的子集,它专注于解决工业应用中的特殊要求,如制造业、石油和天然气及公共事业等。
尽管消费物联网和工业物联网有着共同应用的技术,如传感器技术、连接技术和云计算、大数据技术等,但它们之间的关系也仅限于此。
消费物联网与工业物联网的10大关键差异
许多人都明白,消费物联网与工业物联网的功能大不相同,现实情况确实也是非常复杂。在区分消费物联网和工业物联网的过程中,可以借助某些指标来区分,这些指标包括:

1、安全性

安全对于所有的物联网解决方案都至关重要,所以,对于工业物联网解决方案来说,它需要更强有力的保障措施。试想一下,在大规模生产过程,如果发生中断的意外状况将会导致每天损失数百万美元的后果。比如,电网的关闭这种情况将影响数百万人的经济活动,甚至有可能危及国家安全。
在部署工业物联网解决方案时,通常会采用各种高级安全措施来保障较高的安全性,从安全的、有弹性的系统体系结构到专业化的芯片组、加密及身份验证手段、威胁检测再到管理过程中采取相应的措施。


2、互操作性

在部署工业物联网解决方案时,并不是在一个全新的部署环境中部署一个全新的方案,而是需要在这个环境下与本就有的大量技术共存,包括SCADA、M2M技术和其他因不同目的而存在着的制造执行系统。这些前期遗留下来的系统并不会消失。
这也就是说,网站建设工业物联网解决方案必须集成、支持各种协议和数据集,并能够可靠、稳定地与这些原有制造系统协同工作。另外一点必须要说明的是,工业物联网解决方案必须要能与后台企业资源规划(ERP)系统集成。


3、可扩展性
众所周知,工业网络是一个专有的、非常大型的网络,它支持着数以万计(或者更多)的控制器、机器人、机械臂以及不同用途的应用程序。
在这样一张大型网络中,再次部署的解决方案必须考虑到当下,甚至是未来很长一段时间里能够实现无缝地扩展,以支持数以万计的新传感器、设备和控制器,或者是现有的非物联网设备。这种支持包括互操作性、调度、工作流集成、数据收集、数据分析、决策,以及与生产和业务执行系统的集成。


4、精确度和准确度
我们知道,在工业领域所有的操作都需要更高的精准度和准确性。精准广告投放举个例子,自动化领域里面的高容量、高速度的制造过程需要被同步到毫秒级。同时,当质量保证系统检测到微小的变化时,还必须根据这些度量而采取及时的纠正措施。
在这种环境下,“尽量做到精确”是远远不够的,失之毫厘差之千里,哪怕再小的差错都将会导致效率快速下降、停机时间延长和损失大量收入的后果。因此,工业物联网解决方案必须支持高精准度和准确性以保证所有的业务能够“一切如常”地运行。


5、可编程性

对工业和OT系统来说,为了支持全新的制造流程,无论是可编程逻辑控制器还是机械加工设备等,经常被重新编程及重新配置。这种编程也许是在现场完成,也许是通过远程操作,但是一定要具备可编程性。总之,支持工业和制造业应用的工业物联网解决方案必须提供相同的灵活性和适应性。


6、低延迟性
在一个高速的连续生产系统中,传感器持续不断地监视着每一个操作,这个过程中的每一秒都非常重要。每一个微小异常都必须被检测出来,并在接近实时的情况下采取纠正措施。
因为,对于工作人员的人身安全、产品的质量、生产的成本和收入损失来说,任何短暂的检测、评估、决策和执行延迟都将付出高昂的代价。这也对工业物联网解决方案提出了一个要求,必须建立相应的措施以支持某些工业应用的低延迟需求。


7、可靠性
事实上,很多工业系统在更换前可能已经运行了很长的时间,甚至运行了20到30年之久的系统也并不罕见。它们在恶劣的环境中运行,有时会受到极端高温、冷、高振动、压力和灰尘条件的影响。不仅如此,可能这些系统还被部署在远离总部的遥远的郊区工地上。
这也就是说,工业物联网解决方案可能会面临同样的环境条件和要求。它们必须能够支持高可用性、承受高负荷周期、稳定可靠地运行。并且能够在数年间,只有在需要维修的情况下才会关闭。


8、弹性
关键人物的工业流程和系统中,并不允许停机(甚至是服务访问),在设计解决方案时必须要考虑到可进行弹性工作。即系统的某个部分出现故障不会直接导致整个系统都停止运行。即便在操作能力上有可能会有所损失,但是必定要有备份系统或者系统进程可能会被路由到系统的某个部分可以来完成。
在关键任务操作中,工业物联网解决方案必须支持容错功能,或在设计中提供弹性功能。从传感器故障到网络连接断开,工业物联网系统和架构必须能够轻松应对在运行过程中的任何故障,并且仍然能够令人满意地完成它的过程和操作。


9、自动化

有许多工业流程已实现了全流程的高度自动化,对人类操作的依赖程度很低。在这样的工业环境中,物联网解决方案的一大任务是支持一系列的自治需求,这将大大催生智能化向边缘侧演进,如在网关中整合了自动控制逻辑、在系统设计中融合深度学习之能。此外,这些物联网解决方案必须是可编程的,它应当与新的或原有的制造执行系统相兼容。


10、可操作性

工业系统对运行质量的要求相当严格,它必须在未知的恶劣环境中稳定且有预测性地长期运行,即需要来自现场和后台的服务技术人员定期来维护。若要达到如此高质量水平的维护,工业物联网解决方案必须可操作性。从更换传感器、更新固件、到配置网关和服务器,在整个生命周期中维护工业物联网解决方案的能力是必需的。


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