經(jīng)驗(yàn)案例

4g dtu工業(yè)通信與工業(yè)自動化物聯(lián)網(wǎng)：10個重要的差異

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）可以實(shí)現(xiàn)跨越多個細(xì)分市場的顛覆性轉(zhuǎn)型，從消費(fèi)者，企業(yè)，農(nóng)業(yè)，醫(yī)療保健，制造業(yè)和公用事業(yè)到政府市政項目和智慧城市。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）是大型物聯(lián)網(wǎng)的一個子集，專注于工業(yè)應(yīng)用的專業(yè)要求，如制造業(yè)，石油和天然氣以及公用事業(yè)。盡管物聯(lián)網(wǎng)和IIoT共享通用技術(shù)（傳感器，云平臺，連接和分析），但相似之處仍然存在。本文重點(diǎn)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差異。物聯(lián)網(wǎng)的10種方式與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不同雖然許多人認(rèn)為功能可以將物聯(lián)網(wǎng)與IIoT區(qū)分開來，但事實(shí)并非如此簡單。消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以具有與IIoT設(shè)備相同的功能，并且仍然不被視為工業(yè)產(chǎn)品。例如，消費(fèi)者和工業(yè)活動跟蹤器都收集和監(jiān)控心率信息。但是，工業(yè)跟蹤器包含了消費(fèi)者對手可能沒有的額外設(shè)計參數(shù)。區(qū)分物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的參數(shù)包括：
• 網(wǎng)關(guān)無線通信安全
•   互通性
•   可擴(kuò)展性
•   精度和準(zhǔn)確度
•   可編程
•   低延遲
•   可靠性
•   彈性
• 工業(yè)自動化
•   操作性能

作為產(chǎn)品經(jīng)理推出您的第一個工業(yè)解決方案，或考慮用于工業(yè)用途的消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)解決方案的買家，了解差異非常重要。

1.安全
安全性對所有物聯(lián)網(wǎng)解決方案至關(guān)重要，但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案需要更強(qiáng)大的措施。大批量生產(chǎn)過程的中斷導(dǎo)致生產(chǎn)損失每天花費(fèi)數(shù)百萬美元。對電網(wǎng)的拆除影響了數(shù)百萬人的經(jīng)濟(jì)活動并危及國家安全。IIoT解決方案采用各種先進(jìn)的安全措施，從安全和彈性系統(tǒng)架構(gòu)，專用芯片組，加密和身份驗(yàn)證，威脅檢測到管理流程。
2.互操作性
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須與具有大量遺留運(yùn)營技術(shù)（OT）的環(huán)境共存，包括SCADA，M2M和其他專用制造執(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，4G DTU支持各種協(xié)議和數(shù)據(jù)集，并與這些制造系統(tǒng)可靠地協(xié)同工作。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(kuò)展性
工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是專門的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，支持?jǐn)?shù)萬（或更多）控制器，機(jī)器人，機(jī)器和其他專用應(yīng)用程序。部署到這些網(wǎng)絡(luò)中的IIoT解決方案必須無縫擴(kuò)展，現(xiàn)在和以后，以支持?jǐn)?shù)以萬計的新傳感器，4G工業(yè)路由器設(shè)備和控制器，以及現(xiàn)有的非物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這種支持包括互操作性，調(diào)度，工作流集成，ip modem數(shù)據(jù)收集，分析，決策以及與制造和業(yè)務(wù)執(zhí)行系統(tǒng)的集成。
4.精確度和準(zhǔn)確度
工業(yè)操作需要更高的精度和準(zhǔn)確度。自動化高容量，高速制造流程可以同步到毫秒。質(zhì)量保證系統(tǒng)可檢測微小變化，并根據(jù)這些測量立即采取糾正措施。在這種環(huán)境下，“足夠接近”不夠好，導(dǎo)致效率，停機(jī)時間和收入損失。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須支持高精度和高精度“一切照舊”的操作。

5.可編程性
從可編程邏輯控制器到加工設(shè)備的工業(yè)和OT系統(tǒng)經(jīng)常被重新編程和重新配置以支持新工藝。該編程可在現(xiàn)場或現(xiàn)場遠(yuǎn)程完成。支持工業(yè)和制造應(yīng)用的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須提供與支持操作相同的靈活性和適應(yīng)性。
6.低延遲
在高速連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)中，傳感器監(jiān)控操作的各個方面，每一個都很重要。必須檢測異常，并且近乎實(shí)時地應(yīng)用糾正措施。在工人安全，產(chǎn)品質(zhì)量，成本和收入損失方面，檢測，評估，決策和執(zhí)行方面的任何延遲都將是代價高昂的。必須類似地構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，以支持某些工業(yè)應(yīng)用的低延遲要求。
7.可靠性
工業(yè)系統(tǒng)在更換前長時間運(yùn)行 - 二十到三十年并不罕見。它們在惡劣的環(huán)境中運(yùn)行，有時會受到極端高溫，低溫，高振動，高壓和灰塵條件的影響。他們可能在遠(yuǎn)離總部的偏遠(yuǎn)地區(qū)開展業(yè)務(wù)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案可能受到相同條件和要求的約束。它們必須經(jīng)過硬化處理，以支持高可用性，承受高負(fù)載循環(huán)，并且可以在容許范圍內(nèi)，日復(fù)一日地運(yùn)行多年和數(shù)年，并且只能進(jìn)行維護(hù)。
8.韌性
任務(wù)關(guān)鍵的工業(yè)流程和系統(tǒng)，其中停機(jī)時間（甚至服務(wù)訪問）都不是一種選擇，其設(shè)計考慮了彈性。系統(tǒng)的一部分故障不會停止運(yùn)行。盡管可能存在操作能力的損失，但是任務(wù)由備份系統(tǒng)占用，或者可以將過程路由到具有額外容量的系統(tǒng)的一部分。
在關(guān)鍵任務(wù)操作中，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須在其設(shè)計中支持容錯或彈性功能。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(gòu)必須補(bǔ)償使用中的故障，并且仍能夠令人滿意地完成其過程和操作。

9.自動化
許多工業(yè)流程從始至終都是高度自動化的，僅限于人為干預(yù)。在工業(yè)環(huán)境中運(yùn)行的物聯(lián)網(wǎng)解決方案需要支持一系列自治要求。這可能需要在邊緣設(shè)備中構(gòu)建智能，在網(wǎng)關(guān)中集成控制和自動化邏輯，或在系統(tǒng)設(shè)計中結(jié)合深度學(xué)習(xí)功能。此外，它必須是可編程的，并與傳統(tǒng)或新的制造執(zhí)行系統(tǒng)集成。
10.可維護(hù)性
工業(yè)系統(tǒng)必須在惡劣的條件下可靠且可預(yù)測地運(yùn)行數(shù)年和數(shù)年。支持這種性能水平需要內(nèi)部和現(xiàn)場服務(wù)技術(shù)人員的定期維護(hù)。在工業(yè)環(huán)境中運(yùn)行的物聯(lián)網(wǎng)解決方案必須是可維護(hù)的，以便維持所需的性能水平。從交換傳感器，更新固件，到配置網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器，在整個生命周期內(nèi)維護(hù)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案的能力是必不可少的要求。
關(guān)鍵要點(diǎn)功能很重要，但不是決定物聯(lián)網(wǎng)解決方案是否“工業(yè)化”的唯一決定因素。還有十個其他參數(shù)必須考慮。實(shí)際上，IoT和IIoT解決方案可能包含所有這些參數(shù)，但實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容和方式不同。
工業(yè)流程對物聯(lián)網(wǎng)解決方案施加了繁重的要求。產(chǎn)品經(jīng)理必須在設(shè)計和工程中考慮這些額外要求。他們必須了解具體的用例，以及解決方案所處的環(huán)境。
評估工業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)解決方案的買家必須提出難題。今天的IIoT解決方案正在一個充滿活力的市場中不斷涌現(xiàn)和發(fā)展。提供IIoT解決方案的供應(yīng)商可能來自鄰近市場，其解決方案可能不夠強(qiáng)大，無法滿足所有工業(yè)應(yīng)用。

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