工业物联网简析

工业物联网是指在工业中应用物联网技术,让工业行业实现增值的技术模式。

  所有的物联网都是为了实现万物互联,特别是物与物之间的互联,但是工业物联网又有其专有的属性,原因是与工业物联网相对的消费物联网本身的联网密度、联网的实时性、联网物的异质化要求都不高,而工业物联网的要求主要表现在联网密度、联网实时性及联网异质化三个方面。

  思考所有问题都需要从宏观到微观的过程去考虑,工业物联网也不能例外,要对物联网进行深度思考,就需要从以下五个维度去进行分析,否则将会一叶障目。

  首先需要我们思考的问题是,工业物联网的价值、意义和目的是什么;第二个是工业物联网需要连什么的问题,这是一个范围的概念;第三个需要我们思考的是连入物联网的物的层级问题,也就是深度的问题;第四个需要我们思考的是实现物联的价值成本分析;第五个需要我们思考的是如何建设工业物联网。

u=389818880,2305036009&fm=26&gp=0

  第一、工业物联网的价值、意义和目的是什么?

  互联网实现了计算机与计算机的连接,或者说实现了人与人的连接,这个连接带来了人的交互的便利,在这个基础上涌现出很多全新的、颠覆性的商业模式,例如,电子商务、即时通讯,社交媒体等等;而物联网将实现人与物、物与物的连接,同样我们也期望带来全新的、颠覆性的商业模式,甚至更进一步,期望带来人类生活、生产方式的全新的颠覆性的模式。

  作为物联网主战场的工业物联网,人们对其的期许是在工业设计、制造、流通环节带来革命性的变革,为传统工业注入新的活力,提供新的势能,驱动工业在更高维度上发展、创新、乃至变革。随着计算、存储能力的提升,特别是大数据、人工智能的发展,任何行业对数据获取手段都提出了前所未有的要求。对数据获取手段的要求主要表现在四个特征,第一是高效性;第二是准确性;第三是实时性;第四是经济型;在当前技术能力下,能够同时满足这四个特征的就是工业物联网,首先,芯片技术已经发展到一个具有较强计算能力的MCU在美元以下,RFID芯片价格甚至已经到美分这个量级,使得工业物联网有了物质基础,同时满足了经济性要求;近三十年的通讯技术的发展,从模拟到数字,从简单调制到复杂调制技术的商用化,使无线通讯可以很廉价地覆盖几百米甚至数公里的范围,满足了数据获取的密集部署要求,同时由于工业物联网的永久在线的特征,使工业物联网满足数据获取的高效性、实时性要求;微电子技术在近年也发生了突飞猛进的发展,不论在价格上还是在进度上都有了长足的突破,满足了数据获取的准确性。

  总而言之,工业物联网的出现是在以下几个条件成熟时涌现出来的不可逆转的趋势:

  1、快速变化的市场需要数据支撑,产生了市场对数据获取的急切要求;

  2、MCU的发展使得计算能力快速提升;

  3、以调制技术为核心的通讯技术发展为联网建立的管道基础;

  4、传感技术,特别是以MEMS为标志的微电子技术的发展给予感知世界提供的保证;

  工业物联网不是规划出来的,是各种技术与需求发展进化的产物,是生活、生产、经济发展到一定高度后自然而然出现的,是在需求的驱动下,众多行业创新带了的自然产物。

  通过工业物联网,可以把传统经济中不可数字化之物数字化,可以把传统不可数字化之行为数字化,可以把传统不可能变为可能,甚至变为容易获得、解决的方案。

  第二、工业物联网需要连什么?

  这个问题是第一个问题的延续,如果不考虑经济性,那么我们可以说工业物联网连接一切可连接之物,但是,当我们在做一个务实的、有价值的方案时就不能不考虑可行性及经济性,那么工业物联网连什么呢?我们认为这是一个从哪里来到哪里去的问题,我们通过上面对价值、意义和目的分析可知,我们应该从目的反推,一切从目的出发,时刻盯紧企业需要弥补的最关键环节,例如,如果对量化OEE有需求,那么我们就要连接设备状态;如果要减少在制品,那么我们就要对在制品进行追踪;如果能源消耗对企业是重中之重,那么我们就要把能效物联化,等等。世界上不存在同样的两片树叶,同样地,世界上也不存在同样的两个企业,我们只能对企业本身进行深入分析,紧紧聚焦于企业价值,在保证经济性的基础上,确定工业物联网的实施范围方案。联网范围一个核心点是连入物的属性,也就是说我们通过分析连入物的属性与企业建设工业物联网目标的耦合度,决定需要实施工业物联网的广度。

  第三、需要获得连入物的哪些数据?

  通过分析工业物联网连什么后,我们得到了连入物的内容,接下来需要我们决定是对每个/每类连入物我们该数字化哪些属性,这里遇到工业物联网特有的一个障碍,需要连入工业物联网的物的可连通性问题, 特别是在设备互联时,可连通性表现的特别突出,例如,有的设备具有开放的通讯协议和可用的通讯接口,有的设备不开放协议等等,那么可连通性就是对方案供应商的很大的考验,我们的经验是有四种方案可供选择:

  1、使用设备开放的协议;

  2、使用设备自带的传感器;

  3、添加新的传感器;

  4、改变观察侧面及维度,使用全新的采集模式;

  其中第四条,改变观察的侧面和维度,使用全新的连接方式是使用第一性原理,避开设备不开放协议或接口的阻碍,避开被设备供应商牵着鼻子走的方向,从本质上获取数据。例如:通过能效检测获得设备的使用状态,通过震动传感分析设备部件的故障、甚至是转速等,只要通过第一性原理从你需要的信息入手,而不是被动地从设备可以提供的数据入手来提供物联解决方案的方式。直接把我们需要的信息做为目标,观察除了直接连接设备外,我们还能够如何获得需要的信息,因为只有我们获得的数据能够与设备提供的数据在信息上能够“同构”即可。例如,我们可以在我们的物联设备上安装一个震动传感器,从传感器获得的数据中,我们即得到了设备是否开机,又得到了是否启动工作,同时还得到设备的转速。如果不用第一性原理,而是硬要跟设备互联,那至少要采集三个数据,并且未必设备能够给你。这就是典型的边缘计算的案例,边缘计算的计算规则一定要具有定制能力,可以说边缘计算一定是一个知识容器,可以方便地把客户、厂家,甚至是第三方的知识融入的容器,我们开发的支持脚本的设备已经具有了初步的边缘计算的功能,我们需要在这个方面继续加大支持力度。

  所以,通过分析企业价值和物的可连通性,我们就可以明确定义需要连入物层级,也就明确了连入物的连接深度;

  在连入物联网的物的层级中一个重要的概念是管理粒度,对于制造业来说,连入物的管理粒度大概分为如下几个层级:

  1、传感级;

  2、设备级;

  3、产线级;

  4、车间级;

  5、企业级;

  也就是说我们要在经济性可行的前提下定义数据获取的粒度。理论上讲,细粒度一定比粗粒度更好,更有价值,但是当加入成本分析后,可能并不一定粒度越细越好,需要按照各种制约因素找到一个平衡点。

  第四、工业物联网建设的价值成本分析

  价值成本永远在企业行为中持有权值最高的赞同或者否决的一票,通过前三项分析,我们仅剩下最后一个问题没有解决,这也是关乎价值成本的关键:管理粒度问题,我们到底需要在多细的粒度下进行管理?这带来了一个哲学问题:世界是不是需要黑盒子。什么意思呢?当我们确定一个管理粒度后,比管理粒度更细的信息将被隐藏在黑盒子中,这个黑盒子将成为我们分析深度或者认知深度的制约因素和约束条件。我们可以通过价值成本分析来找到这个平衡点,从而明确黑盒子的大小,并最终确定连入工业物联网的物的特性。

  第五、如何建设工业物联网?

  我们的期许是工业物联网建设的价值观,其他一起都是方法论。首先,我们在规划物联网时要本着既要有高瞻远瞩,又要有务实可行的精神。在思考黑盒子的大小时我们要高瞻远瞩,设计方案尽可能地以黑盒子尽量小为目标,而实施方案则按照价值成本分析选择合适的黑盒子的大小,也就是选择合适的管理粒度,从而保证投入收益的平衡,甚至我们可以把黑盒子尽量定义的大些,用以验证工业物联网的可行性,最大可能地降低工业物联网实施的风险。

  总之,我们应该从以几个方案来确定工业物联网的建设原则:

  1、期望获得什么结果?

  2、期望用什么方式获得想要的结果?

  3、需要信息基础提供什么?

  4、工业物联网是否能够获得这些信息?

  5、工业物联网如何获得这些信息?

  6、获得这些信息的性价比如何?

  7、回归分析,评估预期结果是否符合经济利益?

  8、落地实施。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/343140.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

formlayout_精简SWT FormLayout的用法

formlayout一直在追求效率,最近我重新考虑了SWT FormLayout的可用性。 尽管就灵活性而言,它是我最喜欢的核心布局之一,但我不得不认识到,大多数同仁都不愿意使用它。 考虑到面部React,建议将其建议用于适当的任务有时实…

物联网时代会给我们带来怎么样的改变?

物联网的出现给全球各行各业都带来了极大的改变,物联网作为未来科技发展的重要方向,一直受到全球各国的重视,我国物联网经济也一直在高速的发展,由中国经济信息社发布的2018-2019中国物联网发展年度报告》中显示,2018年…

工业以太网交换机的软件故障

工业以太网交换机的软件故障是指系统及其配置上的故障,当发现工业以太网交换机在通信中出现问题,怀疑是工业交换机出现问题后,那么我们该怎么进行排除呢?接下来我们就跟随飞畅科技的小编一起来看看吧! (1)系统错误&…

电源模块DC-DC隔离型测试方法

本篇介绍如何测试电源模块的重点技术指标和测试方法。电源模块选定后,接下来就是非常重要的环节,测试产品性能和参数。一个产品的品质好坏取决于各项技术参数指标的平衡。 一、电源模块的测试与方法 测试阶段一般分2个部分: 1、模拟实际电路工…

linux alsa 音频管理,在Linux上的高级音频控制

Linux音频控制与Linux音频系统结构一样混乱。 长篇小说,经过多年的发展,默认的声音控制工具看起来像这样:设置音量级别的默认和唯一选项可能对于大多数用户来说是足够的,但是当您想要设置特定音频级别或为不同音频源定义各自的设置…

物联网未来发展的十大趋势

根据IoTAnalytics的预测,到2020年,全球活跃的物联网设备数量预计将达到100亿台,到2025年或将达到220亿台;另外根据EnterpriseCIO的预测,到2020年,物联网的市场规模将增长到4570亿美元,年复合增长…

java 基础包的功能_Java 8的功能基础

java 基础包的功能Java 8彻底改变了Java。 它很可能是过去10年中最重要的Java版本。 有很多新功能,包括默认方法,方法和构造函数引用以及lambda, 仅举几例 。 更有趣的功能之一是新的java.util.stream API,正如Javadoc所述&#…

PDH光端机的原理_PDH光端机的作用优点

随着通信技术的不断发展,自从有了PDH光端机这个新的设备,在信息的传输方面真的便利了我们很多,不过,对于这个新的装备PDH光端机,估计大多数小伙伴都不太了解吧,那么为了让大家跟上时代的步伐,接…

新一代蓝牙对工业物联网(IIOT)的应用

蓝牙是一种收到市场广大认可的一种无线通信技术,并且得益于Mesh组网、低功耗和传输速度快等方面的优势,蓝牙在工业物联网中也起着极为重要的地位。 此外市场上的无线连接技术有着很多的种类,每项技术都这其优缺点和使用环境,包括w…

LoRa通信技术和其优势

LoRa 是LPWAN通信技术中的一种,是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案的出现改变了以往关于传输距离和功耗需要折中的考虑方式,为用户提供了一种简单的能实现远距离通信、电池寿命长、大容量的系统&#xff0c…

E95-DTU(4G01-485)数传电台的特点及其应用详解

1、E95-DTU(4G01-485简介 E95-DTU(4G01-485)是采用 4G CAT1 方案的云数传电台,电台支持微信小程序简单配对使用。可以显现一对一、一对多、多对多等复杂应用场景。由于采用了云技术,数传电台相互透传的距离不受限制。 云数传电台作为一种突破性的数传产…

SDH光端机概述与技术应用详解

SDH技术自从90年代引入以来,至今已经是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广泛采用,且价格越来越低。SDH光端机可广泛应用于电信数据业务、电力、银行、公安、部队等部门公用电话网接入或专线信息传输。接下来飞畅科技的小编将来为大家详细讲…

物联网技术在智慧校园中的应用

虽然很多人可能会不注意,但是物联网技术已经很普遍的应用在了我们的生活当中,小到日常穿戴、出行,大到农业、工业领域。 物联网应用的范围现在已经遍布在我们生活的各个角落,让物体和物体之间能够时间沟通互联。随着物联网的不断发…

junit测试设置不回滚_正确设置JUnit测试名称

junit测试设置不回滚寻找好名字是手工软件的挑战之一。 您需要随时随地找到它们-类,方法,变量,仅举几例。 但是,什么使名字成为好名字呢? 引用Oncle Bob的话:“三件事:可读性,可读性…

linux中用参数代替键盘输入,Linux终端中使用上一命令减少键盘输入

减少键盘输入,可以大大提高程序员的工作效率,快捷键的使用就是一个很好的例子。程序员经常使用终端。那么在终端上有没有类似的“快捷键”可以提高我们的效率呢?程序员的工作往往是前后相关连的。所以,本文将演示如何使用上一条命…

光端机图像出现噪点或者数据有时不通的情况

光端机是常用的视频输入设备,主要是远距离传输视频、音频、数据,以太网等业务,抗干扰性能强,但是我们在使用光端机的过程中难免也会遇到一些问题,比如说是光端机的图像出现噪点或者数据有时不通的情况,那么&#xff0c…

物联网技术的应用和发展

和数字城市、无线城市、智能城市这些理念不同,智慧城市是源于2010年。它是建立在云计算和物联网技术等技术的蓬勃发展的基础上,并与政府行业的需求相结合而产生的。 所以,智慧城市并没有一个特定的标准,智慧城市也难以一蹴而就&am…

光端机与光电转换器的区别介绍

光端机与光电转换器从本质上讲没啥明百显的界限或区别,都是把光信号和电信号之间做个转换度。实际使用上:光电转换器(知俗称‘收发器’),一般用道来传输数据信号;而光端机一般指的都内是视频光端容机&#…

物联网在智慧林业中的应用

以森林防火视频监控、道路视频监控、红外野保相机、生态因子监测、水文水质监测、无线通信专网等物联网相关技术在林业科研、生产、管理及服务上都得到了非常广泛的应用,并且已经成为了支撑智慧林业发展的只要信息手段。 智慧林业具有感知化、物联化、智能化、生态化…

物联网无线传输技术有哪些?

随着万物互联的时代到来,物体与物体之间的链接方式也在随着时代不断的发展。如果说传感器是物联网的触觉,那么无线传输技术就是物联网的神经系统,将遍布在物联网各处的传感器链接起来。在物联网出现之前,网络的接入需求主要集中在…