工业物联网的现状

随着下一次工业革命的到来，以下是2017年物联网的一些主要趋势、预测和建议。

马特·牛顿Opto 22技术营销总监

2017年5月10日

Matt Newton, Opto 22的技术营销总监

工业物联网(IIoT)的早期采用者已经发现了竞争优势和新的商业模式，可以增加收入、降低成本、改善客户服务和支持。预测性维护、人工智能、智能制造、增强现实和虚拟现实等术语不再是流行语。它们是每天都在这些行业中被采用和应用的想法、技术和概念。

但工业物联网的采用挑战依然存在。

信息技术(IT)和运营技术(OT)的集成和协作是实现成功的工业物联网应用所必需的。这在技术和文化方面仍然是一个挑战。OT和IT团队在其组织单位内表现出显著的文化差异。例如:

IT生活在一个不断变化和永无止境的升级周期的世界中，寻求最新、最快的计算硬件和软件，以获得企业可以利用的竞争优势。
OT团队在企业内部的物理价值创造领域发挥作用，其中升级周期通常相隔几十年，遗留技术是标准。

目前的挑战在于如何将这两种完全不同的技术在完全不同的学科中连接起来。但主要目标仍然是:获得整个企业范围内运营的整体、历史、实时和预测视图，以确定发展竞争和比较优势的机会。

为了帮助简化两个组织之间的集成，一个建议是在组织内任命一个人来负责工业物联网战略的整体开发，并由所有组织单位提供支持。

此人应精通OT和IT领域，并能够理解将OT资产和IT资产连接起来的总体业务目标和长期价值。这个人还必须精通信息安全。成功管理工业物联网OT和IT团队的关键是，两个团队在工程、设计、生产和支持方面都拥有平等的席位。

采用开放的工业物联网标准、规范和架构也将有助于简化OT和IT之间的团队合作。

标准、规范和体系结构
在2015年和2016年，两个组织主导了工业物联网头条:

工业互联网联盟(IIC)，它对工业物联网采取了更跨领域的方法。
工业4.0平台，根植于高效制造和智能工厂的概念。

两个小组都开发了参考架构，以帮助简化工业物联网技术的标准化和采用。尽管它们在某些方面相似，但在许多方面也不同。

IIC主要专注于开发标准参考体系结构，以解决可以在全球而不是区域内采用的整体企业问题。IIC的工业互联网参考体系结构(IIRA)于2015年首次发布，是一个基于标准的体系结构模板和方法，工业物联网系统架构师可以使用它来设计自己的系统，基于一个公共框架和概念。IIRA旨在解决传感器、执行器和其他部署在智能制造、智能电网、联网医院、智能交通等各种应用中的低级设备中的智能和连接问题。

另一方面，工业4.0平台正在塑造德国特有的工业数字化结构转变。工业4.0最初是德国政府推动电脑化制造的一个项目。因此，工业4.0的主要重点是优化生产，以发展组织所认为的智能工厂。利用智能工厂设计和运营的四大支柱——互操作性、信息透明、技术援助和分散决策——工业4.0试图建立能够灵活批量生产定制产品的智能工厂。

两家机构之间仍存在很多争论，这让许多公司不确定该向何处投资。在这一点上，建议采取观望的方法。虽然这些组织之间的联合努力很可能最终会实现，并制定出一个整体的行业标准，但目前还不知道具体时间。

虽然标准机构还在争论哪些协议、架构和术语最适合工业物联网，但业界已经开始响应客户的要求，寻求提供易用性、安全性和互操作性的工业物联网平台，这导致了工业物联网平台战争的兴起。

平台上升
工业物联网平台和中间件是必须存在于物理设备(传感器、执行器、继电器等)或数据端点与人工智能、预测分析和认知计算等高级软件应用程序之间的软件。工业物联网平台和中间件在物理和数字领域之间移动数据，并提供足够强大的软件资源，以应对棕地工业应用机会中数十亿工业物联网设备产生的大数据。

在未来几年，工业物联网的根本问题将是需要将传统系统和设备连接到尖端IT系统。随着几十年前设计的设备与今天的设备之间在技术、通信协议和标准方面存在的巨大差距，工业物联网中间件正试图填补这一差距。

在考虑任何平台之前，重要的是首先定义你的工业物联网项目的范围以及它旨在提供的价值。根据你想要实现的目标选择合适的平台。与其使用特定的供应商平台，不如考虑采用基于开源和开放标准的使能技术。

通过开源和开放标准实现互操作性

虽然开放式通信总线标准已经被广泛采用，如用于工业网络的以太网和用于寻址和数据传输的TCP/IP，但OT和IT领域的软件应用程序仍然缺乏互操作性。以下是一些当前的技术解决方案，可以帮助你在2017年克服这些障碍:

RESTful (representational state transfer) api是一种软件开发工具，它将我们今天所知道的互联网和移动计算结合在一起。Opto 22 SNAP PAC自动化控制器带有内置的HTTP/S web服务器和控制器I/O和系统变量的RESTful API。
Node-RED是一款开源的可视化布线工具，用于将工业自动化控制器等边缘计算系统连接到亚马逊网络服务和IBM Watson IoT等云服务。Node-RED允许工业物联网应用程序开发人员利用预构建的软件代码，并将其直接部署到应用程序中。Opto 22的groov IIoT应用程序开发设备自带node - red，并且安全内置。
OPC旨在将运行在Windows操作系统上的应用程序连接到工业自动化设备以进行数据访问。
MQTT是一种传输协议，使用发布/订阅(pub/sub)架构推送数据，并在IIoT应用程序中提供了几个独特的优势，例如开放标准和适用于远程或微弱连接以及与防火墙后设备通信。

路障前
阻碍工业物联网大规模采用和推广的主要障碍有三个: