為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)助力

在制造業(yè)中，及早的識(shí)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發(fā)現(xiàn)和降低可變性。需要溫度、壓力和粘度這類可變參數(shù)的工藝，或者要求準(zhǔn)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(shù)量不斷增長的傳感器部署以及隨著這些傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)而來的深入洞察力中獲益。

舉例來說：

商業(yè)運(yùn)輸企業(yè)使用車輛上產(chǎn)生的傳感器流數(shù)據(jù)來識(shí)別潛在的故障并執(zhí)行預(yù)防性維護(hù)和預(yù)測性維護(hù)。

農(nóng)業(yè)和礦山企業(yè)采用傳感器網(wǎng)絡(luò)來協(xié)調(diào)設(shè)備在現(xiàn)場的運(yùn)動(dòng)、開發(fā)無人駕駛車隊(duì)、改善車隊(duì)的維護(hù)，并且增強(qiáng)安全性。

汽車制造商使用車載診斷數(shù)據(jù)來探測設(shè)備故障、安全風(fēng)險(xiǎn)及缺陷。

對于油氣行業(yè)的生產(chǎn)商和精煉廠來說，生產(chǎn)停機(jī)是一項(xiàng)重大的問題，因此該行業(yè)正在使用越來越多的傳感器、網(wǎng)絡(luò)和分析功能來生成針對設(shè)備性能和預(yù)測性維護(hù)的預(yù)見性的洞察力。

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)，從簡單的概念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并且還在推動(dòng)著超低功率(ULP)無線技術(shù)的成長，將確保傳感器陣列和其他設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)互連的超高效率的數(shù)據(jù)通信。對于ULP無線協(xié)議的選擇，將會(huì)產(chǎn)生多個(gè)候選選項(xiàng)，而哪種技術(shù)將成為主流目前尚不明確。

實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)功能的無線平臺(tái)以標(biāo)準(zhǔn)和定制的射頻同軸連接器、線纜組件以及天線為基礎(chǔ)。此外，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)還需要各種獨(dú)特的解決方案，例如包含了蜂窩、UMTS、Wi-Fi、藍(lán)牙、GPS等等在內(nèi)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(dá)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(xiàn)在已經(jīng)整合到了海量的設(shè)備當(dāng)中。加速度計(jì)現(xiàn)已成為移動(dòng)設(shè)備的一種必備功能，使顯示界面可以“翻轉(zhuǎn)”，隨著屏幕方向的更改而有所變化。另外，磁力計(jì)可以提供電子羅盤功能，而陀螺儀則可使運(yùn)動(dòng)保持穩(wěn)定–例如，可以用于攝像頭。

多功能融合式傳感器

許多之前獨(dú)立的功能現(xiàn)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(jié)省空間與成本的趨勢正在加速發(fā)展。這類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，傳感器還將獲得來自新的工業(yè)協(xié)議的協(xié)助，例如IO-Link等。這類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(xiàn)內(nèi)部的診斷和維護(hù)信息共享功能–同時(shí)，還會(huì)保持較低的互連成本。工廠車間或其他工業(yè)應(yīng)用中安裝的基礎(chǔ)設(shè)施正在從專用、串行的現(xiàn)場總線過渡到更新的以太網(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(shù)據(jù)量。基礎(chǔ)設(shè)施自身也在從無源介質(zhì)遷移到有源的控制和監(jiān)控，以便分散數(shù)據(jù)管理功能，提高數(shù)據(jù)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)融合來實(shí)現(xiàn)的。融合過程中的一個(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(xiàn)，使數(shù)量幾乎不受限制的人員和設(shè)備可以通過互聯(lián)網(wǎng)來通信。第三，我們已經(jīng)看到，在超低功率 (ULP) 無線連接方面有多個(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，使得可以開發(fā)幾乎無限數(shù)量的各種新應(yīng)用，增進(jìn)效率。這些技術(shù)將成為極大的推動(dòng)因素，產(chǎn)生顯著的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。然而，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的部署依然面對著來自傳統(tǒng)思維的懷疑，并且對于安全性也存在著一定的顧慮。這些問題必須先得以解決，然后工廠中的工業(yè)設(shè)備與機(jī)器才能向互聯(lián)網(wǎng)敞開，充分受益于這些充滿潛力的新技術(shù)。