作者：Colin Geis –紅獅控製工業物聯網 (IIoT) 產品總監

“我無法確保改變之後會變得更好；但若想變得更好，就必須改變。- Georg C. Lichtenberg

當今
，研究工業物聯網 (IIoT) 及闡述其能為工業組織（比如生產商和資源生產設施等）帶來優勢的文章不勝枚舉，但其中較少涉及工業物聯網 (IIoT) 技術的實際問題並詳細說明整個過程中的各種決策點。工業物聯網 (IIoT) 真正的優勢不是在於係統升級（比如將設備升級為更高效的設備）
，而是通過開發恒定的數據采集和評估反饋回路持續提升效率
，並為工業物聯網（IIoT）戰略提供必要的信息。我們不能給出萬能的解決方案，但我們可以對常見問題進行闡述，以幫助工業組織構建有效的工業物聯網 (IIoT) 框架。

我們很高興看到
，現有的工業自動化和聯網解決方案就能幫助工業組織充分利用工業物聯網 (IIoT) 技術。比如，通過協議轉換可使複雜環境中各種不同的機器相互通信，工業以太網交換機和蜂窩M2M RTU/路由器可隨時隨地實現可靠的數據交流。有了這些支持工業物聯網 (IIoT) 的產品，操作員和工程師就能輕鬆監測數據，並為部署工業物聯網 (IIoT) 奠定堅實基礎。通過合適的設備及係統，配以技術嫻熟的員工

，工業組織就能將工業物聯網 (IIoT) 從理論變成現實，並利用實時數據可視性增強其業務優勢。

目標是什麼？

工業物聯網 (IIoT) 的(de)許(xu)多(duo)元(yuan)素(su)都(dou)能(neng)看(kan)作(zuo)是(shi)一(yi)個(ge)可(ke)操(cao)作(zuo)的(de)工(gong)具(ju)箱(xiang)
，工(gong)業(ye)組(zu)織(zhi)可(ke)借(jie)此(ci)獲(huo)得(de)關(guan)鍵(jian)的(de)業(ye)務(wu)洞(dong)察(cha)力(li)

，並(bing)了(le)解(jie)到(dao)其(qi)中(zhong)哪(na)部(bu)分(fen)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)在(zai)何(he)時(shi)能(neng)從(cong)中(zhong)獲(huo)益(yi)。與(yu)此(ci)相(xiang)關(guan)的(de)許(xu)多(duo)工(gong)具(ju)都(dou)與(yu)通(tong)用(yong)技(ji)術(shu)有(you)關(guan)，包(bao)括(kuo)協(xie)議(yi)轉(zhuan)換(huan)
、可視化管理、遠yuan程cheng監jian控kong和he工gong業ye以yi太tai網wang等deng。通tong過guo使shi用yong這zhe些xie技ji術shu
，企qi業ye能neng夠gou以yi高gao性xing價jia比bi延yan長chang設she備bei使shi用yong壽shou命ming並bing改gai進jin過guo程cheng可ke視shi性xing，同tong時shi實shi現xian更geng全quan麵mian的de控kong製zhi。但dan對dui於yu工gong業ye組zu織zhi來lai說shuo，問wen題ti在zai於yu究jiu竟jing該gai從cong何he處chu著zhe手shou呢ne？

有效實施的第一步是確定目標。部署的最主要的目標是什麼
？工業組織是期望降低成本和/或huo提ti高gao效xiao率lv
？還hai是shi想xiang隨sui時shi隨sui地di都dou能neng對dui係xi統tong和he過guo程cheng進jin行xing遠yuan程cheng監jian測ce？一yi旦dan確que定ding了le實shi施shi目mu標biao
，就jiu能neng從cong現xian有you設she備bei和he數shu據ju來lai源yuan開kai始shi對dui基ji本ben構gou件jian進jin行xing分fen析xi。

已具備哪些條件
？

在(zai)確(que)定(ding)了(le)目(mu)標(biao)之(zhi)後(hou)
，對(dui)組(zu)織(zhi)內(nei)現(xian)有(you)設(she)備(bei)和(he)裝(zhuang)置(zhi)進(jin)行(xing)清(qing)點(dian)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)究(jiu)竟(jing)有(you)多(duo)老(lao)舊(jiu)
？多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)

，將(jiang)老(lao)舊(jiu)設(she)備(bei)全(quan)部(bu)推(tui)倒(dao)重(zhong)來(lai)既(ji)不(bu)現(xian)實(shi)
，而(er)且(qie)代(dai)價(jia)高(gao)昂(ang)。實(shi)踐(jian)中(zhong)更(geng)傾(qing)向(xiang)於(yu)集(ji)成(cheng)通(tong)信(xin)設(she)備(bei)和(he)協(xie)議(yi)轉(zhuan)換(huan)軟(ruan)件(jian)
，將(jiang)所(suo)有(you)係(xi)統(tong)全(quan)部(bu)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)
，從(cong)而(er)有(you)效(xiao)利(li)用(yong)現(xian)有(you)設(she)備(bei)。

如何連接？

工業物聯網 (IIoT) 研(yan)究(jiu)的(de)最(zui)佳(jia)數(shu)據(ju)有(you)時(shi)來(lai)自(zi)於(yu)設(she)施(shi)中(zhong)最(zui)具(ju)挑(tiao)戰(zhan)性(xing)的(de)位(wei)置(zhi)。為(wei)訪(fang)問(wen)和(he)評(ping)估(gu)，必(bi)須(xu)將(jiang)不(bu)同(tong)廠(chang)家(jia)的(de)機(ji)器(qi)和(he)傳(chuan)感(gan)器(qi)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)
，使(shi)企(qi)業(ye)從(cong)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)中(zhong)獲(huo)得(de)真(zhen)知(zhi)灼(zhuo)見(jian)。考(kao)慮(lv)到(dao)其(qi)中(zhong)有(you)些(xie)老(lao)舊(jiu)設(she)備(bei)可(ke)能(neng)已(yi)經(jing)部(bu)署(shu)了(le)50多duo年nian
，所suo以yi連lian接jie設she備bei並bing沒mei有you想xiang象xiang中zhong那na麼me簡jian單dan。若ruo無wu通tong信xin能neng力li
，如ru何he能neng從cong老lao舊jiu的de設she備bei中zhong提ti取qu出chu數shu據ju？也ye許xu將jiang傳chuan感gan器qi集ji成cheng到dao設she備bei或huo進jin行xing加jia工gong處chu理li可ke滿man足zu數shu據ju采cai集ji要yao求qiu。若ruo所suo部bu署shu的de設she備bei具ju有you通tong信xin功gong能neng，則ze通tong過guo無wu線xian、以太網、串行和/或(huo)光(guang)纜(lan)對(dui)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)物(wu)理(li)連(lian)接(jie)是(shi)一(yi)種(zhong)更(geng)直(zhi)接(jie)的(de)方(fang)式(shi)。但(dan)在(zai)對(dui)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)協(xie)議(yi)進(jin)行(xing)評(ping)估(gu)時(shi)可(ke)能(neng)會(hui)出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)小(xiao)問(wen)題(ti)，比(bi)如(ru)它(ta)們(men)是(shi)否(fou)是(shi)專(zhuan)用(yong)協(xie)議(yi)或(huo)是(shi)工(gong)業(ye)標(biao)準(zhun)？一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)就(jiu)是(shi)利(li)用(yong)協(xie)議(yi)轉(zhuan)換(huan)器(qi)實(shi)現(xian)IP協議的通信。而對於通信能力有限或完全沒有通信能力的老舊設備來說，應考慮戰略性地重新布設一個傳感器網絡來采集數據。

如何發送數據？

一旦設備完成物理連接，可進行本地通信，接下來的問題就是如何將數據推送到“雲端”？自動化和典型的2層聯網設備並沒有將數據發送到局域網之外的功能。PLC、RTU和HMItongchangdoushitongguoyitaiwangshixianbenditongxinlianjie，danwufayuyunduandeshujukujinxingyuanchengtongxin。yizhongjiejuefanganshibushuwangguan，yishixianshujujuhebingyuyuanchengzhandianjinxingxietiao。zhexieyiqiantongchangbeichengweiluyouqidelianwangwangguan，xianzaichengweigongyewulianwang (IIoT) 網關。這種基於工業物聯網 (IIoT) juhewangguandejiagoukejianshaozhenggexitongyuyunduantongxinsuoxudepeizhigongzuo，congernengzuidaxiandusuoduanshigongqi。cijieduanyouyigechangjianwentishizaimeiyoukeyonghulianwanglianjiehuoyouIT部門維護的以太網無法使用的條件下，如何將數據發送到雲端。有一個比較簡單的解決方案是安裝一台單獨的互聯網連接設備（比如蜂窩路由器）
，蜂窩路由器能與控製網絡平行部署
，並能直接為雲端門戶供應商提供高度安全的通信通道。

數據發送到哪裏？

工業物聯網 (IIoT) 和雲計算真正的威力來源於數據集中化並集成應用來抽取和處理信息。現在已有很多工業物聯網 (IIoT) 平(ping)台(tai)提(ti)供(gong)了(le)具(ju)有(you)從(cong)數(shu)據(ju)儲(chu)存(cun)和(he)事(shi)件(jian)處(chu)理(li)到(dao)設(she)備(bei)供(gong)應(ying)和(he)報(bao)告(gao)等(deng)各(ge)種(zhong)能(neng)力(li)的(de)數(shu)據(ju)庫(ku)。盡(jin)管(guan)它(ta)們(men)通(tong)常(chang)都(dou)會(hui)針(zhen)對(dui)特(te)定(ding)應(ying)用(yong)進(jin)行(xing)配(pei)置(zhi)
，但(dan)其(qi)中(zhong)不(bu)乏(fa)專(zhuan)為(wei)更(geng)簡(jian)單(dan)快(kuai)速(su)實(shi)施(shi)而(er)建(jian)造(zao)。除(chu)了(le)與(yu)特(te)定(ding)應(ying)用(yong)相(xiang)關(guan)的(de)功(gong)能(neng)之(zhi)外(wai)
，還(hai)有(you)許(xu)多(duo)平(ping)台(tai)部(bu)件(jian)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)。比(bi)如(ru)，如(ru)何(he)處(chu)理(li)從(cong)數(shu)據(ju)加(jia)密(mi)到(dao)設(she)備(bei)驗(yan)證(zheng)，以(yi)及(ji)第(di)三(san)方(fang)應(ying)用(yong)連(lian)接(jie)到(dao)用(yong)戶(hu)訪(fang)問(wen)等(deng)安(an)全(quan)問(wen)題(ti)？雲(yun)端(duan)平(ping)台(tai)支(zhi)持(chi)何(he)種(zhong)通(tong)信(xin)協(xie)議(yi)？要(yao)將(jiang)設(she)備(bei)級(ji)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)服(fu)務(wu)器(qi)，最(zui)常(chang)用(yong)的(de)協(xie)議(yi)有(you)MQTT
、HTTP和AMQP。這幾種協議各有所長，但MQTT可使用發布/訂閱架構處理大延遲網絡，所以更具優勢。

如何確保安全性？

隱私和安全性通常被認為是工業物聯網 (IIoT) 投資的重要障礙。在采集和傳輸敏感數據時
，必須對其進行保護。因此需要采取特殊的安全措施，以確保係統能夠安全地采集、監測
、處理和儲存數據。但安全性是一把雙刃劍，如何在實施成本（主要包括時間和資源相關的成本）和數據保護之間實現平衡非常具有挑戰。但無論如何，對於所有工業物聯網 (IIoT) 應用來說，安全性都是一個關鍵的考慮因素，因為其關乎從實際傳感器到平台本身的所有層的安全。

在確保安全性方麵，有許多問題需要探討：biru，youduoshaogeweizhilianjiedaoyunduan
？shishishixuyaodanxianghaishishuangxiangtongxin
？zaizhandianheyunduanzhijianchuanshushujushishiyonghezhongxieyi？gaijiejuefanganshifouzhichiduanduiduanjiami
？

成本考量
？

在對工業物聯網 (IIoT) 方案進行評估時，需要考慮與每個部件相關的追加成本。最常見的工業物聯網 (IIoT) 方案通常都由資本支出和追加成本組成。平台成本通常都是根據數據接收/發送模型


、數據儲存和附加功能（比如控製或通知功能等）的額外成本計費的。如果為所連接設備部署了衛星或蜂窩設備
，則新增服務也要考慮在內。與工業物聯網 (IIoT) 平台類似
，數據回傳方案也需要資本支出，以用於硬件和後續數據規劃的運營成本。

結論

如果您依然無法認同工業物聯網 (IIoT) 的(de)合(he)理(li)性(xing)
，請(qing)設(she)想(xiang)下(xia)一(yi)家(jia)公(gong)司(si)數(shu)千(qian)名(ming)員(yuan)工(gong)持(chi)續(xu)使(shi)用(yong)老(lao)舊(jiu)設(she)備(bei)的(de)剪(jian)貼(tie)板(ban)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)並(bing)人(ren)工(gong)將(jiang)信(xin)息(xi)輸(shu)入(ru)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)工(gong)具(ju)所(suo)花(hua)費(fei)的(de)資(zi)源(yuan)和(he)時(shi)間(jian)。在(zai)考(kao)慮(lv)究(jiu)竟(jing)應(ying)該(gai)采(cai)集(ji)多(duo)少(shao)傳(chuan)感(gan)器(qi)或(huo)過(guo)程(cheng)數(shu)據(ju)時(shi)
，請(qing)謹(jin)記(ji)最(zui)佳(jia)產(chan)出(chu)隻(zhi)會(hui)來(lai)源(yuan)於(yu)以(yi)戰(zhan)略(lve)眼(yan)光(guang)進(jin)行(xing)安(an)全(quan)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)。僅(jin)僅(jin)采(cai)集(ji)可(ke)輕(qing)鬆(song)訪(fang)問(wen)的(de)表(biao)麵(mian)數(shu)據(ju)並(bing)不(bu)能(neng)實(shi)現(xian)最(zui)終(zhong)的(de)成(cheng)功(gong)。

正因為如此
，工業組織才需要易於部署的工業物聯網 (IIoT) fanganhegongju
，yiwufengshixianzidonghuadeshujucaiji
，bingcongxitongheguochengzhongwajueguanjianxinxi，zuidaxiandutigaoxiaolv。tongguogengyouxiaodexinxicaiji，gongsikeyiduishujujinxingzuijiafenxi，gengjiashenrulejieyunxingguocheng。genggaodekeshixingnenggenghaodixianxiangaijinjihui，youzhuyutigaoshengchanli。

最後，不管實施工業物聯網 (IIoT) 的(de)目(mu)的(de)如(ru)何(he)，構(gou)造(zao)適(shi)用(yong)於(yu)所(suo)有(you)可(ke)操(cao)作(zuo)數(shu)據(ju)的(de)反(fan)饋(kui)回(hui)路(lu)都(dou)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。應(ying)該(gai)建(jian)立(li)一(yi)個(ge)循(xun)環(huan)過(guo)程(cheng)並(bing)定(ding)期(qi)回(hui)顧(gu)，以(yi)確(que)保(bao)持(chi)續(xu)的(de)過(guo)程(cheng)改(gai)進(jin)和(he)成(cheng)本(ben)削(xue)減(jian)。