什么是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)？為何如此受關(guān)注？

Jon Gold Charles

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）將交通、電力和醫(yī)療等行業(yè)的機(jī)器和設(shè)備連接起來。潛力很大，但風(fēng)險(xiǎn)也高。

大家都聽說過物聯(lián)網(wǎng)——智能溫控器、連接互聯(lián)網(wǎng)的冰箱、聯(lián)網(wǎng)燈泡，但還有一個(gè)被稱為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的子集，它對(duì)企業(yè)、安全甚至生命的日常影響更為顯著。

縮略詞IIoT指的是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。廣義上說，它是指在交通、能源和工業(yè)部門的機(jī)械和車輛上應(yīng)用儀表、聯(lián)網(wǎng)傳感器和其他設(shè)備。

這意味著在實(shí)踐中有很大的差別。一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單到只是一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的捕鼠器，告訴主人說它已經(jīng)被激活了，而有的則像一個(gè)完全自動(dòng)化的大規(guī)模生產(chǎn)線一樣復(fù)雜，在巨大的多層網(wǎng)絡(luò)上對(duì)維護(hù)情況和生產(chǎn)效率，甚至是訂購和運(yùn)輸信息進(jìn)行跟蹤。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也被稱為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，這是由GE創(chuàng)造的術(shù)語。無論怎么稱呼，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不同于其他的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，它側(cè)重于連接石油和天然氣、電力和醫(yī)療等行業(yè)的機(jī)器和設(shè)備。

物聯(lián)網(wǎng)包括消費(fèi)類設(shè)備，例如，健身帶或者智能設(shè)備和其他應(yīng)用，如果出現(xiàn)問題通常不會(huì)產(chǎn)生緊急情況。

簡(jiǎn)單說，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署的風(fēng)險(xiǎn)更大，系統(tǒng)故障和停機(jī)可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)危及生命或者高風(fēng)險(xiǎn)的情形。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)把計(jì)算機(jī)從IT引入到運(yùn)營技術(shù)中，為儀器設(shè)備帶來了巨大的可能性，從而使幾乎所有的工業(yè)操作都能提高效率和生產(chǎn)率。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有自己的分類嗎？

在技術(shù)上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工作原理與其他任何物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣——儀表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并向工作人員報(bào)告，而以前并沒有這些功能。就是說，其規(guī)模完全不同于手機(jī)溫控等簡(jiǎn)單的系統(tǒng)——工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)部署中會(huì)有幾百、上千甚至成千上萬個(gè)單獨(dú)的端點(diǎn)。

企業(yè)通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能做什么？

企業(yè)利用生產(chǎn)線上的儀表可以細(xì)致地跟蹤和分析其過程，資產(chǎn)跟蹤功能有助于快速簡(jiǎn)要的掌握大量材料的情況，而預(yù)測(cè)性維護(hù)功能在出現(xiàn)嚴(yán)重問題之前就能解決問題，從而為企業(yè)節(jié)省大量的資金——可能的應(yīng)用情形還有很多，而且與日俱增。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟列出了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的15種可能用途：

1. 智慧工廠倉儲(chǔ)應(yīng)用

2. 預(yù)測(cè)性維護(hù)和遠(yuǎn)程維護(hù)

3. 貨車、貨物和運(yùn)輸監(jiān)測(cè)

4. 聯(lián)網(wǎng)物流

5. 智慧計(jì)量和智慧電網(wǎng)

6. 智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施

7. 智慧農(nóng)場(chǎng)和家畜監(jiān)測(cè)

8. 工業(yè)安全系統(tǒng)

9. 能耗優(yōu)化

10. 工業(yè)供暖、通風(fēng)和空調(diào)

11. 制造設(shè)備監(jiān)控

12. 資產(chǎn)跟蹤和智能物流

13. 工業(yè)環(huán)境中的臭氧、氣體和溫度監(jiān)測(cè)

14. 工人安全和健康（狀況）監(jiān)測(cè)

15. 資產(chǎn)性能管理

需要以不同的方式實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)嗎？

是的，因?yàn)楣I(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用壽命要比消費(fèi)類產(chǎn)品長(zhǎng)得多——Canonical公司物聯(lián)網(wǎng)和設(shè)備執(zhí)行副總裁Mike Bell估計(jì)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備平均使用壽命為7到10年，所以任何部署都必須持久耐用。

即使超出了最初的規(guī)模和壽命，實(shí)施過程也變得非常復(fù)雜——利用儀器收集數(shù)據(jù)所需的后端工作都是相當(dāng)艱巨的任務(wù)，而且必須與企業(yè)的其他部門密切協(xié)作。這需要專門的策略從端點(diǎn)收集數(shù)據(jù)，以可訪問的格式存儲(chǔ)起來——無論是在數(shù)據(jù)中心還是在云中，將其輸入到分析引擎中，并采取措施把深度分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為可操作的實(shí)時(shí)信息。

M2M通信是怎樣讓工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與外界交流的？

有多種不同的格式和技術(shù)，滿足聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信需求。像Sigfox和Zigbee這樣的物理層技術(shù)，Weave和IoTivity這樣的軟件層技術(shù)——這是實(shí)現(xiàn)全功能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境所必須的，而且所有一切都是可互操作的。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有安全和其他問題嗎？

就像消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有很多安全問題?；叵胍幌翸irai僵尸網(wǎng)絡(luò)，它利用了不安全的安防攝像頭和其他小工具，將其變成了大規(guī)模的DDoS武器。

除了可能利用被攻破的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來制造大量的僵尸網(wǎng)絡(luò)外，還有一個(gè)問題是，可以利用漏洞來竊取您網(wǎng)絡(luò)上已有的重要數(shù)據(jù)——這是另一種攻擊途徑。

據(jù)Bell，有助于保持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全的一種方法是借鑒消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)越來越普遍的做法，自動(dòng)安靜地下載補(bǔ)丁并打上補(bǔ)丁。而有些企業(yè)不喜歡這樣，寧愿完全控制他們機(jī)器上運(yùn)行的軟件，但從安全角度來看，這可能是很大的幫助。

IT領(lǐng)導(dǎo)們關(guān)心的其他因素

● 缺乏標(biāo)準(zhǔn)化。作為一種將新技術(shù)移植到舊技術(shù)的嘗試，從傳輸協(xié)議到輸入格式都有大量各種不同的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)單的說，如果發(fā)送高爐溫度操作信息的設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)據(jù)輸入引擎不是由同一家公司制造的，那么，它們可能無法一起工作。

● 與老技術(shù)的集成。很多老舊設(shè)備在設(shè)計(jì)上并不能提供與現(xiàn)代工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)格式相兼容的數(shù)據(jù)，因此，一個(gè)幾十年的電站控制器要想和復(fù)雜的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)新基礎(chǔ)設(shè)施通信則可能需要進(jìn)行一些轉(zhuǎn)換。

● 錢。正如以上兩點(diǎn)所強(qiáng)調(diào)的那樣，全面應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要新硬件和新軟件，并且以新方式來思考技術(shù)。想法是為了賺錢，但是很多人都非常擔(dān)心前期成本。

● 人員。要想充分發(fā)揮工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的潛力，往往需要機(jī)器學(xué)習(xí)、實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)科學(xué)方面的專業(yè)知識(shí)——更不要說前沿的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí)了。