為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)助力

在制造業(yè)中，及早的識別出工藝或產(chǎn)品上的差異便可以盡早進(jìn)行修正，從而減少缺陷并提高生產(chǎn)效率。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)提供了一種新的途徑來(lái)發(fā)現和降低可變性。需要溫度、壓力和粘度這類(lèi)可變參數的工藝，或者要求準確放置各種組件的行業(yè)，例如自動(dòng)化行業(yè)等，正在從數量不斷增長(cháng)的傳感器部署以及隨著(zhù)這些傳感器產(chǎn)生的數據而來(lái)的深入洞察力中獲益。

舉例來(lái)說(shuō)：

商業(yè)運輸企業(yè)使用車(chē)輛上產(chǎn)生的傳感器流數據來(lái)識別潛在的故障并執行預防性維護和預測性維護。

農業(yè)和礦山企業(yè)采用傳感器網(wǎng)絡(luò )來(lái)協(xié)調設備在現場(chǎng)的運動(dòng)、開(kāi)發(fā)無(wú)人駕駛車(chē)隊、改善車(chē)隊的維護，并且增強安全性。

汽車(chē)制造商使用車(chē)載診斷數據來(lái)探測設備故障、安全風(fēng)險及缺陷。

對于油氣行業(yè)的生產(chǎn)商和精煉廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)停機是一項重大的問(wèn)題，因此該行業(yè)正在使用越來(lái)越多的傳感器、網(wǎng)絡(luò )和分析功能來(lái)生成針對設備性能和預測性維護的預見(jiàn)性的洞察力。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)

如以上幾例所示，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在迅速的演進(jìn)，從簡(jiǎn)單的概念變?yōu)楝F實(shí)，并且還在推動(dòng)著(zhù)超低功率(ULP)無(wú)線(xiàn)技術(shù)的成長(cháng)，將確保傳感器陣列和其他設備之間網(wǎng)絡(luò )互連的超高效率的數據通信。對于ULP無(wú)線(xiàn)協(xié)議的選擇，將會(huì )產(chǎn)生多個(gè)候選選項，而哪種技術(shù)將成為主流目前尚不明確。

實(shí)現工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)功能的無(wú)線(xiàn)平臺以標準和定制的射頻同軸連接器、線(xiàn)纜組件以及天線(xiàn)為基礎。此外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還需要各種獨特的解決方案，例如包含了蜂窩、UMTS、Wi-Fi、藍牙、GPS等等在內的通信技術(shù)。

盡管很多為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)助力的技術(shù)并未完全成熟，傳感器則已存在了很多年，達到了一定的成熟度。以上提到的兩種傳感器，即溫度傳感器和壓力傳感器，現在已經(jīng)整合到了海量的設備當中。加速度計現已成為移動(dòng)設備的一種必備功能，使顯示界面可以“翻轉”，隨著(zhù)屏幕方向的更改而有所變化。另外，磁力計可以提供電子羅盤(pán)功能，而陀螺儀則可使運動(dòng)保持穩定–例如，可以用于攝像頭。

多功能融合式傳感器

許多之前獨立的功能現在都被整合到了多功能的、或者“融合式”的傳感器中，我們可以看到這一可以節省空間與成本的趨勢正在加速發(fā)展。這類(lèi)融合式的傳感中心將用于整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)行業(yè)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

此外，傳感器還將獲得來(lái)自新的工業(yè)協(xié)議的協(xié)助，例如IO-Link等。這類(lèi)傳感器可以提高傳感器的智能性、提供更多的傳感功能，并且實(shí)現內部的診斷和維護信息共享功能–同時(shí)，還會(huì )保持較低的互連成本。工廠(chǎng)車(chē)間或其他工業(yè)應用中安裝的基礎設施正在從專(zhuān)用、串行的現場(chǎng)總線(xiàn)過(guò)渡到更新的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )，例如PROFINET或EtherNet/IP等，從而提供這些新功能所需的更大的數據量?；A設施自身也在從無(wú)源介質(zhì)遷移到有源的控制和監控，以便分散數據管理功能，提高數據的可用性。

技術(shù)融合

盡管這些協(xié)議具有至關(guān)重要的作用，需要牢記的重要一點(diǎn)是，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這一愿景是由技術(shù)融合來(lái)實(shí)現的。融合過(guò)程中的一個(gè)主要方面就是新一代傳感器芯片的發(fā)展，例如溫度傳感器和壓力傳感器等。第二個(gè)因素是 IPv6 尋址功能的實(shí)現，使數量幾乎不受限制的人員和設備可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)通信。第三，我們已經(jīng)看到，在超低功率 (ULP) 無(wú)線(xiàn)連接方面有多個(gè)協(xié)議在競爭中發(fā)展，使得基于傳感器的網(wǎng)絡(luò )僅需消耗極少一部分的功率。

如上所述的一些技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的其他領(lǐng)域迅速的發(fā)展、成長(cháng)，使得可以開(kāi)發(fā)幾乎無(wú)限數量的各種新應用，增進(jìn)效率。這些技術(shù)將成為極大的推動(dòng)因素，產(chǎn)生顯著(zhù)的創(chuàng )新機會(huì )。然而，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署依然面對著(zhù)來(lái)自傳統思維的懷疑，并且對于安全性也存在著(zhù)一定的顧慮。這些問(wèn)題必須先得以解決，然后工廠(chǎng)中的工業(yè)設備與機器才能向互聯(lián)網(wǎng)敞開(kāi)，充分受益于這些充滿(mǎn)潛力的新技術(shù)。