物聯(lián)網(wǎng)向傳統工業(yè)扔了一個(gè)大招

　　不久前，英特爾的子公司—風(fēng)河公司全球產(chǎn)品與營(yíng)銷(xiāo)高級副總裁Jim Douglas用生動(dòng)的比喻講述了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署。

　　數以千計的PLC管理并不難

　　物聯(lián)網(wǎng)是非常有意思的概念。之前30年，業(yè)界一直在幫助客戶(hù)安全地防護好他們的數據，封閉在生產(chǎn)系統之內，不至于外泄。但是，現在我們又要幫助客戶(hù)把企業(yè)的生產(chǎn)系統開(kāi)放，給出數據，分享數據，傳到云端。

　　在IT(信息技術(shù))端，強調的不是物理設備的安全性，而是數據的安全性。而物聯(lián)網(wǎng)主要是強調既要滿(mǎn)足物理設備的需求，也要滿(mǎn)足IT架構下數據安全性的需求。

　　以工業(yè)PLC的物聯(lián)網(wǎng)部署為例，如何把開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟硬件部署到上千個(gè)PLC(可編程邏輯控制器)上，同時(shí)你還可以去監測、控制這些設備?

　　第一步，過(guò)去你肯定是一個(gè)個(gè)地裝硬件，然后再一個(gè)個(gè)地裝軟件。但是在物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景下，你就不用一個(gè)個(gè)地裝軟件了，全部是遠程操作。安裝的過(guò)程首先是你知道它已經(jīng)裝上了，已經(jīng)辨別出來(lái)了。同時(shí)要確保它是聯(lián)網(wǎng)的，但是要限制它能夠訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )的功能?？傊?，就是你安裝的過(guò)程是一個(gè)合規的過(guò)程，它符合安全的性能要求。

　　接下來(lái)進(jìn)行配制。就像你買(mǎi)了一部新手機，上面會(huì )提示你有最新的操作系統，問(wèn)你要不要下載。為什么會(huì )出現這樣的提示?因為手機從出廠(chǎng)到你手里可能已經(jīng)3個(gè)月了，軟件更新迭代的速度較快，你肯定希望你的硬件上跑的是最新的軟件。

　　安裝、配置好之后，你要檢測它是否正常工作。接下來(lái)你就要進(jìn)行數據分析了。通過(guò)數據分析找到各種變化的趨勢，做出運營(yíng)管理的決策。在運行一段時(shí)間后，設備可能需要更新?lián)Q代，直到其生命周期到了退役的終點(diǎn)，這期間都需要進(jìn)行管理。

　　不過(guò)，管理需要考慮多方面因素。在工廠(chǎng)里，采用Helix物聯(lián)網(wǎng)工具集后，現在不僅可把目標設定成我的測試APP，還可以在大規模的幾千件上面同時(shí)測試。在以前的物理技術(shù)中，你要做任何測試，必須把它拿到實(shí)驗室里。但在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，由于采用了Helix Lab Cloud，就已經(jīng)把這個(gè)應用開(kāi)發(fā)放到云端了，可把整個(gè)實(shí)驗過(guò)程虛擬化。在這個(gè)實(shí)驗室當中，你所創(chuàng )建的任何的APP都可以在虛擬化的物聯(lián)網(wǎng)構架中進(jìn)行測試。

　　比如在云端實(shí)驗室，一千件PLC同時(shí)進(jìn)行大規模的使用測試。測試的過(guò)程也是調試的過(guò)程，可確保它真地放到現實(shí)當中使用時(shí)是可以非常平穩運行的。而且測試的不是一件，而是上千件。調試成功后，我對現實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)當中去部署它就非常有信心了。

　　第三步要做的是管理和部署Helix設備云。這個(gè)設備云代表你在部署的過(guò)程中可以控制這些設備。比如，我開(kāi)發(fā)出來(lái)新的APP后要把它裝在一千個(gè)PLC上面，我要確保每一個(gè)PLC上都要同時(shí)跑這個(gè)APP，而且我是遠程操作。一旦裝載了這些APP之后，我還要進(jìn)行遠程的監控。同時(shí)我還要從設備上收集運營(yíng)的數據，看他們是否正常。我也可以加一些商務(wù)邏輯在里面，比如這個(gè)設備我希望他在某一個(gè)溫度區間里。如果超過(guò)溫度的上限這個(gè)設備就給關(guān)掉，停止一段時(shí)間后再開(kāi)始。

　　再回到一開(kāi)始的概念，從前端設備上提取這些數據，上傳到云端，云端進(jìn)行分析之后把結果再帶回到設備這端，這就是整個(gè)的循環(huán)過(guò)程。

　　煉油廠(chǎng)的改變

　　如何改造傳統工廠(chǎng)?舉一個(gè)煉油廠(chǎng)的例子。因為石化項目一般對安全性要求很高，所以很多設備都是三倍冗余度。如果我們觀(guān)察一下整個(gè)設備的架構(如下圖左圖)，可以看到最底層的架構是開(kāi)關(guān)閥，要去控制開(kāi)關(guān)和閘，你就要有PLC去進(jìn)行控制。再上面一層是控制單元，控制所有的PLC。

　　為了確保這個(gè)設備系統是安全、可靠，需要隨時(shí)有備份，因此盡管你只需要1000件，但是備份三倍就變成3000件。一個(gè)設備壞了，第二個(gè)設備馬上就要上線(xiàn)，第二個(gè)設備壞了第三個(gè)設備立即上線(xiàn)。

　　這種設備整個(gè)的開(kāi)發(fā)、維護成本是非常高昂的。因為所有硬件數量龐大，而且硬件需要人工一一測試，包括更新里面的軟件。所以傳統安全要求的行業(yè)根本就不愿意采用任何新技術(shù)，盡量繼續維持。所以這樣的化工廠(chǎng)，20年基本上技術(shù)設備是一成不變的。

　　1995年互聯(lián)網(wǎng)論文已經(jīng)開(kāi)始發(fā)表，到現在物聯(lián)網(wǎng)的出現與技術(shù)日新月異，但煉油廠(chǎng)20年都沒(méi)變過(guò)!風(fēng)河提供的建議如上圖，下面叫執行器、控制器，中間那層是PLC，最上面一層是控制層?，F在我們干脆把最上面的控制層拿掉，把它們全部虛擬化。我所有的控制層全部都是云端的虛擬。因為虛擬化了，所以我可以持續地進(jìn)行最新的版本更新。

　　這是一個(gè)非常好的夢(mèng)想。但是像石化這樣的傳統企業(yè)，對安全性的要求非常之高，還要求實(shí)時(shí)性、可靠性。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，你正坐在辦公室里，突然收到了一個(gè)軟件更新的郵件，說(shuō)我要更新你的outlook，要8個(gè)小時(shí)的下載時(shí)間。你無(wú)法保證這8個(gè)小時(shí)都讓它做下載這件事，否則你的控制怎么辦?可能發(fā)生的事故怎么辦?因此這并不是一種可行的方案。風(fēng)河的物聯(lián)網(wǎng)方案——Helix產(chǎn)品集有一種獨特的能力，就是非常有針對性的，同時(shí)能夠讓整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)安全可控。

　　過(guò)去三十年中，風(fēng)河所做的系統可謂是高可靠性、安全的解決方案。至今全球已有20億個(gè)設備搭載了風(fēng)河技術(shù)，橫跨的行業(yè)很廣，從國防到工業(yè)控制，從通訊到交通。