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  一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things)簡稱IIoT，是應用在工業(yè)上的物聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)的感測器、儀表以及其他設備和電腦的工業(yè)應用程式以網(wǎng)路相連所成的系統(tǒng)，其中包括了制造以及能源管理。網(wǎng)路連線可以進行資料搜集、交換以及分析，有助于提升生產(chǎn)力以及效率，也有其他的經(jīng)濟效益。IIoT是由分散式控制系統(tǒng)(DCS)演進而成，利用云端運算完善和優(yōu)化過程控制，達到較高程度的自動化。

  二、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。

  1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構

  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。

  從技術架構層面看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)包含設備層、網(wǎng)絡層、平臺層、軟件層、應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，多了一個設備層。

(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構)

  設備層負責采集數(shù)據(jù)和初步計算，執(zhí)行生產(chǎn)動作;

  網(wǎng)絡層負責信息的傳輸與轉(zhuǎn)發(fā);

  平臺層負責網(wǎng)絡、存儲、計算等基礎設施的編排;

  軟件層負責工業(yè)生產(chǎn)過程的研發(fā)設計、生產(chǎn)控制和信息管理等軟件的實施;

  應用層負責工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的價值體現(xiàn)，在不同的垂直領域、行業(yè)內(nèi)形成解決方案和應用;

  工業(yè)安全體系對各個工業(yè)生產(chǎn)的安全負責，范圍涵蓋設備的運維更換、網(wǎng)絡層面的安全認證、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」，它連接了設備層和網(wǎng)絡層，為平臺層、軟件層和應用層奠定了堅實的基礎。設備層又包含邊緣層，總體上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了云計算、網(wǎng)絡、邊緣計算和終端，自下而上打通工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的關鍵數(shù)據(jù)流。

  2、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)從架構上分為感知層、通信層、平臺層和應用層。

  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)絡層，到達上層管理系統(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)行設備動作。

  通信層主要由各種網(wǎng)絡設備和線路組成，包括具備網(wǎng)絡固線的光纖、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)關聯(lián)和結構化解析之后，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協(xié)議，降低了上層軟件的設計復雜度，提高了整體架構的協(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、設備檢測等方面提供數(shù)據(jù)決策。

  應用層主要根據(jù)不同行業(yè)、領域的需求，落地為垂直化的應用軟件，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)對終端設備的高效應用，最終提升生產(chǎn)效率。

  感知層與通信層中間有一個網(wǎng)關，網(wǎng)關隔離了終端傳感器和控制器與上層網(wǎng)絡端口，一方面減少傳感器與控制器的業(yè)務邏輯復雜度，另一方面減少上層應用對數(shù)據(jù)協(xié)議的解析成本。

(工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構)

  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、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)絡系統(tǒng)，同時也是自動化與信息化深度融合的突破口。

  3、兩者關系

(工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關系)

  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?

  1、當工業(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)絡難題。但現(xiàn)階段5G并不是銀彈，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在運用5G進行轉(zhuǎn)型升級時，還存在很多挑戰(zhàn)。

  2、基站建設挑戰(zhàn)：

  5G已經(jīng)商用，但目前5G基站建設尚未完成，5G信號尚未大面積覆蓋，5G應用受到限制。

  3、成本挑戰(zhàn)：

  5G現(xiàn)象級應用尚未出現(xiàn)，這意味著5G的終端需求還處于低水平階段，導致5G芯片產(chǎn)量少成本高，模組成本高出4G幾十倍。當5G真正實現(xiàn)從基站到應用終端的普及之后，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡部署效率方面也會邁上新臺階。

  4、標準挑戰(zhàn)：

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備和系統(tǒng)的標準不統(tǒng)一，工業(yè)軟件要實現(xiàn)自動化就需要協(xié)調(diào)各種設備、兼容不同廠商的私有協(xié)議。

  5、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。

  6、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準的問題。這些問題既是當前工業(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)者的機遇。

  思考與判斷

  未來，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)會有哪些細分領域迎來風口呢?以下是我的一些思考與判斷：

  工業(yè)網(wǎng)關：

  5G時代，工業(yè)網(wǎng)關將具備更高性能的網(wǎng)絡，成為邊緣計算的重要基礎設施，圖像識別，路徑規(guī)劃、模式識別等本地化的函數(shù)在網(wǎng)關層面就能解決。

  網(wǎng)絡模組：

  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)普及之后，每個設備、每個傳感器都需要相應的傳輸模組，因此網(wǎng)絡模組的需求也將迎來爆發(fā)式增長。

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全：

  網(wǎng)絡安全是更高層級的網(wǎng)絡需求，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層面，主要有互聯(lián)互通、高性能網(wǎng)絡和安全網(wǎng)絡幾大訴求。隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡安全需求也將迎來爆發(fā)式增長。

  工業(yè)智能機器人：

  我國工業(yè)機器人需求旺盛，目前采購量全球第一，但工業(yè)機器人的密度不足，工業(yè)機器人研發(fā)生產(chǎn)的自主能力不足，兩個不足中蘊藏著巨大的發(fā)展空間。

  2020年注定是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵之年。趁著“新基建”的東風，工業(yè)制造在遠程協(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遇。