工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial IOT)和工業(yè)4.0為機器和設(shè)備制造企業(yè)開辟了一條通向利用和基于技術(shù)服務(wù)的業(yè)務(wù)模式的道路。誠然，要在市場上的幾百個平臺中作出選擇并不是一件易事。這就要在企業(yè)運行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提供進一步的服務(wù)，以減少質(zhì)量損失或改善生產(chǎn)流程的穩(wěn)定性。為此，就需要設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，傳感器和通過因特網(wǎng)為生產(chǎn)企業(yè)發(fā)送數(shù)據(jù)。但是，怎樣才能實現(xiàn)參與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial IOT)呢?下面的最佳實踐示例應(yīng)能給人以啟示并從概念到業(yè)務(wù)模式的道路上為企業(yè)提供幫助。
每個物聯(lián)網(wǎng)項目的基礎(chǔ)是高技術(shù)的和高安全標準的高效物聯(lián)網(wǎng)平臺
使舊機器具備工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能力
盡管機器設(shè)備制造的生產(chǎn)周期很長，但是機器設(shè)備能夠參與到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial IOT)之中。工業(yè)企業(yè)可將工廠現(xiàn)已保有的設(shè)備在客戶那里進行改型翻新。對此，市場上有大量解決方案。為替代迄今為止的“無傳感器”的機器，人們正逐步用傳感器和裝備機器，并通過Bluetooth(藍牙)或WLAN將它們的數(shù)據(jù)傳送進網(wǎng)里。除此之外，還有工業(yè)控制器的信號途徑解決方案的介入，數(shù)據(jù)輸入，這便可使工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial IOT)得以應(yīng)用。
機器通過物聯(lián)網(wǎng)進行聯(lián)網(wǎng)
現(xiàn)在，眾多較老的機床和工業(yè)設(shè)備已經(jīng)有了檢測工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳感器。而且，補加安裝傳感器也沒有問題。為了既能利用計算機數(shù)據(jù)，又能利用傳感器數(shù)據(jù)，建議使用物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。這些聯(lián)網(wǎng)的小型計算機向下與機器層面的數(shù)據(jù)訪問合在一起，向上將數(shù)據(jù)發(fā)送給云端的物聯(lián)網(wǎng)平臺。網(wǎng)關(guān)減少了成本并避免了與數(shù)據(jù)線的寬帶產(chǎn)生問題。此外，由于在此每個機器工作場所必須有一臺設(shè)備建立因特網(wǎng)連接，所以安全性有所提高。
由于連接有不可估算的潛在時間，所以，不是所有的應(yīng)用都能夠?qū)崿F(xiàn)單純的云服務(wù)。這里有一個狀態(tài)監(jiān)控(Condition Monitoring)的例子。因此，軟件必須對一定的報警(警報)作出反應(yīng)，比如對設(shè)備“壓力損失過大”或是“過熱”的故障消息進行實時處治，以避免出現(xiàn)財產(chǎn)和人員方面的損失。這就要求在近處監(jiān)控機器設(shè)備，并對數(shù)據(jù)進行分析。由于相應(yīng)的設(shè)備在因特網(wǎng)的邊緣，這便是人們常說的邊緣計算(Edge Computing)和邊緣分析(Edge Analytics)。
圖1 所使用的設(shè)備必須保證自身安全，且除了設(shè)備運行外，無論如何不能有開放式網(wǎng)絡(luò)連接
網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆评铮⑶覍缶甘究焖僮鞒龇磻?yīng)，同時也是為了減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量， 在此，已實施了對報警指示的首個分析應(yīng)用。一個相應(yīng)的解決方案，如以云端為基礎(chǔ)的技術(shù)組合(Cumulocity Edge)便能夠提供這樣的可能性，并且提供一個云端服務(wù)的無線集成。
每一個物聯(lián)網(wǎng)項目的基礎(chǔ)是一個高質(zhì)且高效的具有高安全標準的物聯(lián)網(wǎng)平臺。對于提供者來說，重要的決定特征點是快速實現(xiàn)操作的可靠性、并具有可擴展性和一個開放的平臺結(jié)構(gòu)，這樣對生產(chǎn)廠家的現(xiàn)保有的機器設(shè)備來說比較方便。具有決定性意義的是通過自動化流程實現(xiàn)盡可能的高效率。一些如Cumulocity IoT的平臺提供狀態(tài)監(jiān)控的集成功能，這樣，“無代碼”(“Code-frei”)設(shè)備和機器便可通過拖放(Drag-and- drop)進行保養(yǎng)維護或是進行數(shù)據(jù)分析。
多客戶端體系結(jié)構(gòu)的使用
選擇物聯(lián)網(wǎng)平臺對于新的業(yè)務(wù)模式來說具有決定性意義。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一個新的以應(yīng)用為基礎(chǔ)的核算模式，該核算模式是基于一個多客戶端體系結(jié)構(gòu)的前提。借助于此，每個終端客戶在數(shù)據(jù)庫層面是完全分開的。這樣，盡管終端客戶們使用的只是單一平臺體系結(jié)構(gòu)，也能夠確保最大的數(shù)據(jù)安全性。也就是說，運行成本與終端客戶的數(shù)量是脫鉤的。
安全性高要求
與云聯(lián)網(wǎng)要求有最高的安全標準。這就意味著，首先在基礎(chǔ)設(shè)施層面，也就是說，一個平臺，如Cumulocity IoT平臺首先要訴諸于一個4層數(shù)據(jù)中心的安全性。在應(yīng)用和設(shè)備層面上必須有所有部件和使用者的先進的編碼、身份認證和授權(quán)。
機床和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)實行個性化身份認證，并賦予最低限度權(quán)利，目的是減少對設(shè)備的入侵。同樣，設(shè)備也要保證自身安全，且除了設(shè)備運行外，無論如何不能有開放式網(wǎng)絡(luò)連接，目的是不提供入侵表面。
