对工业物联网(IIoT)日益增长的兴趣背后的一个主要驱动因素是移动计算,随着移动设备变得越来越强大,并带来更高效的运营承诺,移动计算在整个行业中变得越来越普遍。
目前,工业通信有物理层、网络层、传输层和应用层四层,用于工业应用中从设备或传感器向控制中心传输信息。这种结构往往使工业网络管理变得非常复杂和昂贵,这就是人们对工业物联网如此感兴趣的原因。工业物联网有望将网络结构简化为物理层和应用层,允许安装的设备在遇到故障时直接向远程设备发送信息。
在这种情况下,网络层的减少是可能的,不仅因为中继通信所需的交互更少,而且还因为带宽的使用也减少了,从而允许单个远程工程师能够控制更多的设备。
一旦工业网络结构得到简化,随着处理能力的提高,控制软件很可能会直接安装在终端设备上,从而使设备的各个方面都可以由远程工程师直接配置。
实现这一IIoT概念需要采用现有的自动化技术并对其进行调整。实现这一飞跃的技术已经存在。例如,通过使用HTML5,Advantech的WebAccess软件可以由没有软件编程经验的工程师进行配置。该软件的小部件库、小部件构建器和拖放式仪表板编辑器允许用户自定义自己的仪表板屏幕,以满足他们的特定需求,并使其能够在任何html5兼容的浏览器上使用仪表板查看器浏览和监控WebAccess标签和统计数据。
由于能够从任何地方实时查看信息,工程师可以更轻松地应对紧急情况,并且由于传感器定期轮询,因此可以使用电子表格建立响应历史,以便对这些数据进行分析,以便识别和适当地响应趋势。
研华多年来一直在开发符合工业物联网愿景的产品,甚至在其业务的硬件方面也是如此。如今,支持iiot的硬件基于工业计算机,这些计算机不断轮询连接的硬件以检测故障。然后,这些硬件设备使用以太网或GPRS将数据发送回中央服务器,由工程师接收、读取和分析。
以太网技术的进步,千兆速度不再罕见,正在促进使用低功耗设备通过RJ45电缆使用以太网供电(PoE)。此外,更广泛的蜂窝数据网络提供了从远程硬件发送数据到智能手机接收的能力。
但这些“边缘设备”只是工业物联网硬件框架的一部分。另一个重要部分是驻留在设备本身的传感器网络技术。无线传感器网络(WSN)是该领域最重要的技术之一,它是下一代无线数据采集解决方案。
WSN结合了无线I/O和传感器接口来收集和传输模拟和/或数字信号到互联网。该无线技术基于IEEE 802.15.4标准,采用ZigBee、6LoWPAN和WirelessHART等多种协议。使用不同类型的I/ o和传感器,可以在任何情况下测量信号。